Алмазы для диктатуры пролетариата

Автор: Maks Окт 29, 2019

До XX века алмазы использовали исключительно в ювелирных целях. Но промышленная революция дала ценному минералу еще одно предназначение. Сегодня 85% добытых природных алмазов идет не на украшения, а в различные технологические установки и комплексы. Алмазы бурят и режут, преломляют свет и работают полупроводниками. В общем, потребность в них растет с каждым днем….

В 30-х годах XX века, когда СССР начал масштабную индустриализацию, интерес к алмазам вырос. К тому моменту они уже использовались в металлообрабатывающей, абразивной промышленностях, а также при бурении твердых пород. Не имея собственной добычи, советская Россия была вынуждена тратить золоту и валюту, закупая их за рубежом. Только в 1936-м после открытия россыпей на Вижае была начата промышленная добыча уральских алмазов. Правда, их все равно не хватало.

Находка для промышленности

В 1954 году геологи отыскали в Якутии месторождение природных алмазов — кимберлитовую трубку «Зарница». После чего в республике были организованы геологические исследования, и уже в конце 1955 года нашли еще 10 месторождений. Правда, для ювелирки якутские алмазы годились не все, а вот для промышленных нужд — очень даже. Но потребность в алмазах росла куда быстрее их добычи на Урале и в Якутии.

В конце концов то, что графит и алмаз являются химическими «родственниками», было известно даже членам ЦК. Потому перед научным сообществом СССР поставили вопрос: а нельзя ли с помощью науки превратить графит в алмаз? Хотя ответ на этот вопрос был дан физиками еще в 1879 году. Да, можно, вполне! Но как конкретно — никто не знал. И вот в 1939 году этот способ придумал советский физик Овсей Лейпнуский. Самое удивительное, что сделал он это почти вынужденно.

В 1938 году родного брата Овсея арестовали органы НКВД, и физика вынуждали написать отречение. Лейпнуский отказался, и тогда его просто уволили. Чтобы как-то свести концы с концами, Овсей стал писать статьи для научно-популярных журналов. В 1939 году журнал «Знание — сила» заказал ему статью о перспективах создания искусственных алмазов из графита. Лейпунский рассчитал фазовую диаграмму углеродной системы графит — алмаз и с помощью экстраполяции пришел к выводу, что рыхлая кристаллическая решетка графита может превратиться в плотную упаковку алмаза при давлении не менее 60 000 атмосфер.

Шведский прорыв

Полунаучная статья Лейпунского вызвала интерес среди физиков. Ученого попросили дополнить работу, которая опубликована в том же 1939-м в журнале «Успехи химии». Несмотря на «гладкое» теоретическое обоснование, проблема была в том, как создать установку, способную выдержать такую температуру и давление. Подходящих материалов в те годы просто не было. Для «облегчения» опыта Лейпунский предложил добавлять в графит железо и другие металлы. В железе углерод лучше растворяется, становясь подвижнее, и его решетка активнее превращается в решетку алмаза.

Своими наработками Лейпунский поделился с физиком Леонидом Верещагиным, который специализировался на трансформации химических элементов друг в друга посредством высокого давления. Того идея заинтересовала, и он стала разрабатывать тему. Зато во властных коридорах в возможность превращения графита в алмаз мало кто верил. Когда Лейпунский и Верещагин послали запрос о поддержке исследований в наркомат нефтяной промышленности, ответа они не дождались.

А вскоре о синтезе алмазов и вовсе пришлось забыть — началась война. Лейпунского вновь пригласили работать в оборонное ведомство, где он занимался баллистикой реактивных снарядов, а затем участвовал в работах по созданию атомной бомбы.

Тем временем в мире интерес к этой теме не ослабевал. Пока физики СССР и США соревновались в создании ядерного оружия, их коллеги из Швеции активно занимались опытами по созданию искусственных алмазов. 17 февраля 1953 года физики шведского концерна ASEA во главе с Эриком Лундблатом провели уникальный опыт. По признанию шведов, свои эксперименты они проводили, оттолкнувшись от статьи Лейпунского 1939 года. Соединив три условия — температуру, давление и растворитель-железо, они попытались превратить графит в алмаз. Увы, первый раз неудачно! Блок давления просто взорвался. Во второй и следующих попытках блок обернули рояльными струнами, длина которых превысила 300 километров! Он выдержал, но алмазов внутри не оказалось. Шведы упорствовали, и после одного из опытов что-то получилось.

«Начали в 8 утра, сняли давление в 10… В серой затвердевшей массе были зерна — множество мелких кристалликов, зеленоватых, желтоватых, черных. Часа через два у нас была рентгенограмма, и она не оставляла сомнений — это были кристаллики алмаза!» — вспоминал Лундблат. После этого шведы получили массу заказов на производство алмазного порошка, применяемого в промышленности. Это был успех! Хотя включить в число соавторов технологии Лейпунского в АSЕА «забыли».

«Нет пророка в своем Отечестве»

Цех синтеза алмазов

Цех синтеза алмазов. Эти аппараты за час делают то, на что природе приходится тратить миллионы лет

Такая «забывчивость» для шведов вскоре обернулась крупными неприятностями. 16 декабря 1954 года американская корпорация «Дженерал электрик» при аналогичных вводных синтезировала искусственные алмазы. При этом у американцев кристаллы получили куда крупнее — почти в миллиметр. И сразу же «Дженерал электрик» запатентовала технологию и опубликовала массу статей, оставив шведов с носом. Теперь заказы полились в США, обеспечив янки долларовую реку. Ведь цена синтетического алмаза за один карат (0,2 грамма) равнялась 3,5 доллара (по современному курсу 35 долларов). А себестоимость куда меньше.

На тот момент синтетические алмазы вдвое увеличивали производительность в машиностроении и бурении скважин! Уже к 1970-му янки получили алмазы в один карат, а шведы вынуждены только наблюдать за их успехом. В конце концов в 1968 году они подали иск на «Дженерал электрик» в международный арбитраж, сославшись на то, что первыми эту технологию придумали даже не они, а… советский физик Овсей Лейпунский. Дело затянулось.

Тем временем, пока капиталисты делили рынок, в СССР синтезом алмазов занимался тот же Леонид Верещагин. В 1960 году в лаборатории он сумел получить синтетические алмазы. За это год спустя он получил Ленинскую премию, а в 1963-м — звание Героя Социалистического Труда и другие блага.

После этого в Киеве был создан Институт сверхтвердых материалов, занимавшийся применением алмазов в промышленности. За 20 лет — с 1963-го по 1983 год — суммарная прибыль от применения искусственных алмазов составила 10 миллиардов рублей. Для сравнения, по советскому курсу 1 рубль равнялся 1 доллару.

Вот только Лейпунского на этом празднике жизни никто не упоминал. Хотя тот же Верещагин в ранних работах указывал его приоритет, но позже «забыл». Все это аукнулось, когда в конце 1960-х СССР вышел с синтетическим алмазами на международный рынок. И в 1969 году американцы вчинили СССР иск в Мюнхенском суде за нарушение патентного права! Мол, мы первыми придумали эту технологию, нам и «снимать пенки». Иск подразумевал штраф в десятки миллионов долларов и исчезновение с рынка. А для страны это огромные убытки в валюте!

В суде советский ответчик что-то бормотал про то, что физик Верещагин самостоятельно придумал способ. Американцы уточнили: «Когда?» Дело близилось к проигрышу, пока советские «алмазосоздатели» не «вспомнили» про Лейпунского. Только его внутренний патент СССР от 1939 года и экспертное заключение Академии наук спасли физика Верещагина и его алмазы в Мюнхенском суде. Впрочем, и СССР в целом получил прибыль в сотни миллионов долларов. Увы, как только угроза миновала, про Лейпунского опять все забыли. Хотя за создание искусственных алмазов Институт химической физики в 1982 году выдвинул его на соискание Государственной премии СССР, кандидатуру физика отклонили, и премии он так и не получил.

Прохор ЕЖОВ



, ,   Рубрика: Гениальные изобретения

Следущая
⇒ ⇒
⇒ ⇒



Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*

SQL запросов:59. Время генерации:0,188 сек. Потребление памяти:8.72 mb