Два шага до чуда

Васин Михаил Дмитриевич

ЗА ГРАНЬ ФАНТАЗИИ

 

Круглый мир. — Магистраль в неизвестность. — Пуговица из пороха. — Больной-непоседа. — Лечебная кровь. — Заплатка на кожу. — Пластмассовая кость. — «Принимаются в ремонт пищеводы, глаза, сердца». — Паровые котлы планеты. — Вода вместо угля. — Тепловой трансформатор. — Отопление холодом. — Геотермоэнергетика. — Химическая мышца. — Ученые черви. — «Не ешь его: он глупый!».

ГДЕ ВТОРОЙ ГОРИЗОНТ?

В этой последней главе я хочу рассказать об открытиях, казалось бы, очень мало связанных между собой. Но в моем сознании они всегда объединяются. Когда я думаю о них, перед глазами почему-то встает широкая степь с оврагами, дальними зубчатыми лесами, веселыми белыми домиками и блестящими стеклянными реками, теряющимися где-то вдалеке, у горизонта.

Это мир, в котором живу я, ты, все мы. Это наш мир. Он круглый, потому что кончается там, где края небесного купола, легко опершись о землю, отделили его от всего остального. Через весь наш мир, до самой грани, образованной землей и небом, пролегли прямые, широкие, гладкие дороги. Это пути, проложенные сегодняшней наукой.

А за горизонтом уже не наш мир. Мы там не живем. Что за этой тонкой голубой чертой? Там начинается область вольного полета фантазии. И хотя мы знаем, что за горизонтом такие же реки из зеркального зеленоватого стекла и маленькие веселые домики, почувствовавшее свободу воображение рисует полуразрушенные замки, морские волны и, может быть, пальмы, склоненные у бирюзовой лагуны. Там довольно мало того, что всегда окружает нас в нашем круглом мире. Вот только серебристые магистрали науки, знания, стремительно пересекшие тонкую голубую полоску горизонта, тянутся и там. Сначала прямые и четкие, вскоре они начинают извиваться и меркнуть, пока наконец совсем не потеряются где-то у далекой второй грани, у горизонта нашего воображения.

Но, странное дело, и там теряются не все дороги. Некоторые узкие, едва видные в траве тропинки, начинающиеся у наших ног, долго, неуверенно вьются по круглому миру и лишь у края его, у первого горизонта распрямляются, ширятся, уверенно проходят по стране воображения, чтобы, прорвавшись через второй горизонт, вторгнуться в пустоту и неизвестность…

Среди этих тропинок, пронизывающих обе грани, есть несколько, проторенных химией. А между ними и те, о которых я хочу рассказать.

ПОЛИМЕРНАЯ КРОВЬ

В Ленинграде многие помнят имя члена-корреспондента Академии наук СССР, заслуженного деятеля науки и техники профессора Сергея Николаевича Ушакова. Судьба никогда не баловала его. Один из первых красных летчиков, не раз, рискуя жизнью, летавший на дряхлом аэроплане «альбатрос» в тыл деникинских и немецких войск, он был неожиданно отстранен от любимого дела. В связи с плохим зрением медицинская комиссия признала С. Н. Ушакова негодным к службе в авиации. Оправившись от этой неприятности, он поступил в Петроградский политехнический институт и окончил его. Нежданно-негаданно он стал инженером-химиком. А вскоре так влюбился в эту науку, что забыл и о самолетах, и о небе.

Теперь Ушаков каждый свой час посвящал химии. Чего он только не изобрел! Чтобы не простаивали после гражданской воины военные заводы, Сергей Николаевич придумал делать из пороха пластмассу, а потом штамповать из нее пуговицы, гребешки, пряжки.

Это было первое его близкое знакомство с высокомолекулярными соединениями. И с ними он уже никогда не расставался. Он работал над созданием плексигласа. Искал пути получения поливинила — нового материала с изумительно разнообразными свойствами. Он организовал первую в нашей стране кафедру пластмасс, три научно-исследовательских института, был инициатором создания нескольких химических заводов.

Ни неудачи, ни трудности не могли остановить, задержать этого вдохновенного человека. Он сделал более ста изобретений, написал около ста семидесяти научных трудов. Даже из своей болезни (а в последние годы он часто болел) Ушаков смог извлечь пользу для науки.

Однажды Сергей Николаевич слег. Врач на этот раз был почему-то особенно с ним строг: запретил подниматься с постели, брать в руки перо и даже диктовать статьи.

— Что же, — спросил ученый, — я должен так вот лежать и ничего не делать?

— Вот именно. Лежите и выздоравливайте. Это сейчас важнее любой работы. И ни о чем не думайте.

Врач ушел, а Сергей Николаевич предался невеселым размышлениям. Может, это и правильно, что работать нельзя, но ведь дело не терпит. Да и потом, много ли найдется среди ученых таких, которые о научных делах размышляют только у себя в кабинете? Ведь, наверное, особенность творческой работы ученого в том и заключается, что он всюду — на прогулке, в автобусе, за столом — ни на час не забывает о проблеме, которая его волнует, и среди сотен и тысяч вариантов и решений неутомимо ищет единственно правильное. Архимед в ванне открыл свой знаменитый закон. И если это даже анекдот, то в нем правильно подмечены особенности творческой работы.

Сергей Николаевич повернулся к столику. Посмотрел на бумагу, потянулся было за карандашом, но потом решительно отвернулся к стене.

«Правда, заниматься во время болезни — это не совсем правильно. Даже, наверное, вредно… А разве менее вредно размышлять вот так — о врачах, об Архимеде?.. Но ведь невозможно не думать ни о чем! Есть ли на свете хоть один человек, который может просто не думать — и все? Таких, наверное, нет. Человек без мыслей невозможен. Значит, думать врачи запретить не могут — это противоестественно! А какая разница, о чем думать — о врачах или о работе. Вот я и буду думать о своем, о деле. Писать не буду — жена запишет. Попробуй придерись!»

Ушаков улыбнулся своим мыслям: «Уж не молодой человек, а хитрю с собой, как мальчишка. Ну, да ладно. Так вот, о деле…»

Но открылась дверь. Медицинская сестра пришла делать уколы. Как назло: только ведь собирался взяться за работу. До чего все-таки скучно болеть. Лежи, смотри в потолок, терпи уколы или глотай таблетки. Пройдет несколько часов — снова таблетки и уколы.

Почему так недолго действуют лекарства? При некоторых болезнях их приходится есть буквально килограммами. Вот, например, противотуберкулезный препарат «ПАСК» принимают по 20 граммов в сутки, а всего за курс — более двух килограммов! Это усложняет процесс лечения, привязывает больных к больнице или амбулатории, нервирует их. Да и обилие лекарств часто вредно для организма. Неужели нет никакого выхода? Надо бы посмотреть, в чем тут дело…

Он попросил принести ему книжку по медицине. Потом вторую. Врач недовольно морщился, но приносил: почитает больной профессор эти книжки, научится ценить здоровье — подчиняться требованиям врача…

А Сергей Николаевич уже увлекся и забыл и о враче, и о его требованиях, и о самой болезни. Оказывается, лекарства могли бы действовать гораздо дольше, но многие из них не задерживаются в крови потому, что организм выводит, выбрасывает их вон. Как бы ему помешать делать это?

Вот если бы сделать лекарство составной частью крови! Конечно, не живой крови, которая вырабатывается органами человека, а искусственной крови-заменителя. Таких заменителей в медицине известно немало. И все они держатся в организме долго… Кровезаменители представляют собой водные растворы различных высокомолекулярных соединений, имеют разные формулы. Нельзя ли в состав молекулы кровезаменителя ввести лечебные вещества и превратить ее в хранителя и переносчика лекарств? Тогда химики смогут создавать кровезаменители с самыми различными лечебными свойствами, с разной «лекарственной силой» и с любой нужной продолжительностью действия. Заманчиво…

Ушаков с нетерпением ожидал своего выздоровления, чтобы взяться за исследования в совершенно новой для него отрасли науки. Когда он наконец поправился, немедленно принялся проверять идею в лаборатории. Ему помогали товарищи. Работа в специальной лаборатории Института высокомолекулярных соединений Академии наук СССР закипела; опыты показали, что изготовить лечебную кровь можно. Через 2–3 года химики пожинали первые плоды: были созданы целебные полимеры для борьбы с такими страшными болезнями, как склероз, инфаркт.

Недавно получены кровезаменители, в состав которых входят пенициллин и другие антибиотики. Препарат «ПАСК», соединенный с полимером, держится теперь в организме не несколько часов, как раньше, а 10 дней. Противоинфарктные кровезаменители оказались в несколько раз эффективнее старых средств, продолжительность их действия составляет 25 суток!

Сейчас работу над новой научной проблемой продолжают многие химики и медики. Значит, медицина скоро получит отличное оружие для борьбы с опасными врагами человечества. Это оружие изобрел Ушаков, изобрел в те месяцы, когда он был очень болен и слаб, когда ему строго запрещали работать.

ЗАПЧАСТИ К ЧЕЛОВЕКУ

Полимеры, рожденные в химических лабораториях, стали решительно вторгаться в область, которая до сих пор считалась «святая святых», — в организм человека. Создание С. Н. Ушаковым и его помощниками лечебной крови — лишь один пример такого вторжения. Кстати, другое химическое исследование, в котором принимал участие Ушаков, — синтез новых, виниловых полимеров, тоже очень пригодилось медицине. Одна из разновидностей поливинила идет на изготовление хирургических ниток. Нитки эти обладают свойством, которое и нарочно не придумаешь. Очень прочные, мягкие, гибкие, они прекрасно стягивают зашитую рану. Держатся они до тех пор, пока этого требует заживление. Но вот дело пошло на улучшение. Появился рубец: края раны срослись. Нитка ослабла, она не нужна. Теперь, как обычно, надо снять шов — выдернуть вросшую в живое тело нитку? Ничуть не бывало. Ниток уже в теле нет: как только рана зажила, они сразу исчезли сами по себе, растворились в организме.

Как удалось сконструировать такие «умные» нитки? Их особенность очень хорошо можно уяснить на таком опыте. К нитке привязывают грузик и, взяв ее за противоположный конец, опускают в стакан с водой, но так, чтобы грузик оставался на весу. Сколько ни держи нитку, ничего с ней не делается. Но стоит опустить грузик на дно, как нить тут же исчезает, растворяется.

По-видимому, молекулы натянутой нитки плотно прилегают друг к другу, прочно держатся. Ослабло натяжение — молекулы разбрелись и сразу же рассыпались под действием воды.

То же происходит и в организме. Когда рана растягивает нитки, они держатся. Срослись ее края — натяжение исчезло, а с ним и сами нитки.

С помощью тех же виниловых полимеров научились ставить на раны заплатки. Их применяют тогда, когда марлевая повязка плохо держится или нужно вести постоянное наблюдение за раной. Делается это так. Закончил хирург операцию, скажем, в грудной полости. Зашил рану. Но вместо того чтобы стягивать грудь больного бинтами, взял с полочки баллончик, напоминающий пульверизатор, которым разбрызгивают духи в парикмахерской. Зашипела струя, мелкие капельки покрыли рану и прилегающие участки кожи. Прошла минута, другая, капельки высохли. Рана оказалась заклеенной тонкой, почти незаметной, но прочной пленкой. Она хорошо пропускает к коже воздух, но микробы сквозь нее не проберутся. В любую минуту врач может проверить, как заживает шов: ведь сквозь полимер все видно. Если пленку нужно снять, медицинская сестра смочит ее — и заплатка исчезнет.

Растворяющиеся нитки и невидимые бинты помогают проводить «ремонт» человеческого тела. Но если какая-либо «деталь» человеческого организма износилась совсем, что тогда? Смотря какая. Многие запасные полимерные «детали» уже выпускает медицинская промышленность. Например, из пластмасс изготовляют зубные протезы. Вообще-то вставные зубы не диковинка: издавна их делали из золота, стали, фарфора. Но из пластмасс зубы получаются лучше: более прочные, чем фарфоровые, а по внешнему виду — совсем как настоящие.

Если вышел из строя участок кровеносного сосуда, хирург его вырезает и на его место вшивает кусок трубки, изготовленной из того самого пластика, который идет на теплые немнущиеся ткани, — лавсана. (Трубки разных размеров сейчас выпускают на заводах.) Вот сняты зажимы, перекрывавшие сосуд. Кровь устремилась по новому руслу. Лавсановая трубка как решето, вся в порах. Сквозь эти поры кровь просачивается наружу маленькими капельками и застывает, закупоривая их. Больной может быть спокоен: кровь больше не будет сочиться. А через некоторое время лавсановые стенки прорастут живой тканью. Так что пластмасса будет служить только каркасом.

Из капрона и нейлона делают толстые широкие трубки для «ремонта» пищевода и легочной трахеи. Нитями из высокомолекулярных соединений заменяют разорванные сухожилия. Поврежденные участки костей — пластмассовыми запчастями. Из полиметилметакрилата (или иначе — органического стекла) получаются неплохие суставы. Этот же полимер идет на замену хрусталика глаза.

Кстати, об испорченных глазах. Люди давно искали средства для улучшения плохого зрения. В конце концов появились очки — первый оптический прибор из стекла. Путь к современным очкам был долог и ухабист, хотя сейчас нам кажется, что более простого инструмента для улучшения зрения и придумать нельзя. Первое подобие очков было изобретено, по-видимому, в Древнем Риме. Во всяком случае, известно, что император Нерон, большой любитель боя гладиаторов, был близорук. Но в цирк он являлся регулярно и, судя по всему, видел все, что происходило на арене. Он пользовался большой, хорошо отполированной чечевицей из прозрачного изумруда. Это было не что иное, как монокль.

Соединить два стекла вместе догадались нескоро. А потом возникла на первый взгляд смешная задача: как носить очки? Ее решали 300 лет: стекла прикрепляли к шляпе, вставляли в два металлических кольца на ручке (лорнет), вделывали в ремень-повязку, концы которого завязывались на затылке.

Однако и появление очков с прищепкой (пенсне) и очков с оглоблями-крючками, закладывающимися за уши, проблему до конца не решило. Особенно недовольны способом ношения очков артисты цирка, верхолазы, полярники, сталевары — все те, кому приходится много двигаться (потерять немудрено), иметь дело с великим холодом или сильным жаром (стекла запотевают). И «смешные» поиски продолжались до нашего времени: только теперь, кажется, задачу можно считать решенной. И опять с помощью полимеров. Из них стали штамповать маленькие, величиной с радужную оболочку глаза, прозрачные блюдечки. Эти блюдечки вогнутой стороной «надеваются» прямо на глазное яблоко, на зрачок. Смоченные слезой, они прилипают, как бы присасываются к глазу. Такие очки — их называют контактными линзами — не потеряешь, они не запотеют от мороза. Да и, что тоже немаловажно, они совершенно незаметны.

КОЩУНСТВО ИЛИ ПОДВИГ?

Вот какая удивительная штука — полимер: даже такой нежный, неприкосновенный орган, как глаз, и тот не возражает против самого плотного, самого непосредственного «контакта» с ним! Что же тогда говорить о других органах? Впрочем, есть один совершенно особый орган, не менее неприкосновенный и несравненно более важный. Конечно, я имею в виду наше сердце. Всю жизнь, ни минуты не отдыхая, оно бьется, бьется, гонит и гонит кровь во все уголки тела, снабжая каждый орган пищей и живительным кислородом.

Но и оно портится. Главным образом — от болезней. И особенно страдают сердечные клапаны — тонкие, гибкие и подвижные лепестки, пропускающие кровь в одном направлении и не дающие ей возвращаться назад. Болезнь, прежде всего ревматизм, повреждает края лепестков, покрывает их грубыми наростами, твердыми отложениями солей. Такие клапаны не могут выполнять своей работы, и сердечный насос начинает захлебываться кровью, давать перебои, пока не остановится совсем.

Раньше такие пороки считались безнадежными: сердце не заменишь. Но лет тридцать назад хирурги стали делать попытки отремонтировать испорченный клапан. Иногда это удавалось. Однако большей частью, когда повреждения были серьезны, такие попытки не давали результатов: клапан уже ремонту не поддавался… Вот если бы поставить новый клапан! Где его взять? Пробовали вырезать клапаны у погибших людей и животных. Но пересаженная сердечная «деталь» не приживалась в чужом организме, умирала.

И опять обратились к полимерам. Выбрали из их многочисленного семейства нашего старого знакомца, того самого, который ничего не боится, у которого «алмазное сердце и шкура носорога» — политетрафторэтилен, или тефлон. Из него и сделали сердечные клапаны.

Сердечные клапаны из пластика.

Опыты, проведенные на животных, были успешными. Но кроить человеческое сердце и вставлять в него пластмассовые детали долго не отваживались. Это казалось фантастичным, невероятным, даже кощунственным. Трудно было решиться. Но хирурги все-таки решились. Девочка, которая умирала, сердце которой останавливалось, легла на операционный стол. Вскрыта грудная клетка. Вздрагивает, трепещет открытое, рассеченное сердце.

И вот клапан — созданный не живой природой, а химией! — осторожно вшивают в рану на сердце…

Девочка осталась жить. Она поправилась. Она стала бегать вместе с подругами и уже не задыхалась. Пластмассовая деталь в сердце работала исправно.

Сейчас отремонтированы с помощью запчастей десятки сердец. Стоит вопрос о том, чтобы наладить плановое производство искусственных клапанов и других искусственных органов и тканей. Так что, возможно, когда-нибудь у входа в больницы будут вывешивать объявления: «Здесь принимаются в ремонт пищеводы, глаза, сердца».

ПЯТЬДЕСЯТ КИПЯЩИХ МОРЕЙ

Я не знаю, где ты живешь, но почти не сомневаюсь в том, что под твоими ногами, в запрятанных под землей пещерах и пористых породах, гуляют, клокочут волны кипятка.

Почему я так думаю?

А вот послушай. Моря из кипятка существуют не только в сказках и в фантастических романах о путешествиях на другие планеты. Немало их и на Земле. За последние годы только на территории нашей страны геологи нашли около пятидесяти горячих бассейнов. И это не какие-нибудь жалкие озерца.

Огромный район Северного Кавказа между Азовским и Каспийским морями «плавает» на горячих волнах. Над ними текут Кубань, Егорлык, Кума, Терек. В этом море, как и положено, свои заливы, свои теплые и холодные «течения». Город Орджоникидзе стоит у южного берега подземного водоема. Под Грозным вода нагрета до 100–140 градусов, под Ставрополем — до 140–180. А краснодарцы, еще недавно не подозревавшие об этом, живут на настоящем паровом котле с температурой, превышающей 180 градусов. Котел этот, узкий и длинный, тянется на запад почему-то под самым руслом Кубани. Такой же раскаленный котел-залив есть и около Махачкалы: начинаясь под Тереком, он уходит к побережью Каспия и скрывается под его дном.

Большое море лежит и под Прикаспийской низменностью. Подземные горячие водоемы поменьше найдены на Камчатке, в Туркмении, в Казахстане, на Украине — везде. Но самым замечательным бассейном является Сибирский. Его впору называть океаном: он занимает площадь в несколько миллионов квадратных километров, то есть в три-четыре раза большую, чем Черное и Каспийское моря, вместе взятые. Если бы его тепло удалось использовать, жители шестидесяти городов могли бы навсегда забыть об угле, дровах, печах, котельных.

Вообще же из наших пятидесяти подземных морей можно получать каждый день не менее 15 миллионов кубометров пара и горячей воды. Много это или мало? Это все равно что получить дополнительно 100–150 миллионов тонн первосортного донецкого угля в год!

Почему же мы не используем такое богатство? Прежде всего потому, что еще недавно мы не знали о его существовании. Лишь сейчас геологи установили более или менее точные границы этих морей, определили их температуру, подсчитали запасы горячей воды.

Теперь нам о богатствах все известно. Что же дальше? Дальше надо решить две проблемы. Во-первых, как вывести воду на поверхность. Эта задача решается довольно просто. В большинстве случаев надо бурить скважины. Примерно такие же, какие бурят, чтобы добыть нефть. Почему же до сих пор не проткнули земную кору и не выпустили моря наружу? Потому что, прежде чем так поступить, надо решить вторую проблему: что с этой водой делать?

А эта проблема немного посерьезней и посложней первой. Ведь скважины такие уже есть. Правда, их бурили не специально. Искали нефть, а наткнулись на паровой котел. Но как бы там ни было, из-под земли бьет немало горячих фонтанов. Только в районе города Грозного за один год выливается наружу около 15 000 000 кубических метров горячей воды! Однако это колоссальное количество тепла пропадает зря: мы все еще не умеем им пользоваться.

Сложность тут вот в чем. Далеко не всюду вода имеет высокую температуру. Часто она нагрета всего лишь до 40–50 градусов. Для отапливания помещений она не годится: в теплоцентралях температура воды должна быть 75–95 градусов. Как же быть?

Сейчас некоторые ученые предлагают подогревать подземной водой Иртыш. Это, считают они, надолго задержит образование льда на реке и, значит, позволит продлить навигацию. Проект грандиозный. Но никто не может уверенно сказать, как на самом деле будет вести себя «подогретая» река, намного ли у Иртыша сократится время нахождения подо льдом, не принесет ли подогрев вреда речным обитателям, а если принесет, то какой именно. Не зная этого, нельзя подсчитать, выгодно ли тратить деньги на осуществление столь необычной идеи. Да и, кроме того, у нас ведь есть другие нужды в тепле, гораздо пока более важные, чем подогревание рек.

ГЕЙЗЕР, ОН ЖЕ — ЛЕДНИК

Неизвестно, как долго мы бы сидели на нашем богатстве, если бы горячей подземной водой не заинтересовались специалисты по получению… холода.

— С помощью нашей техники, — заявили они, познакомившись с проблемой, — тепло, даже такое технически неудобное, пятидесятиградусное, легко переработать в холод. А если вода попадется по-настоящему горячая, тем лучше. Кипящий гейзер мигом превращается в ледник. Холод же в наше время — это большая ценность. Его все время не хватает. Ведь он не только предохраняет от порчи молоко и мясо, рыбу и фрукты, не только помогает изготовлять мороженое и кондитерские изделия. Холод — заправский работник в промышленности. Без него не обойдешься при выпуске хорошей ткани и точных приборов, при прокладке шахт и тоннелей метрополитена. Многие химические предприятия без него просто-напросто существовать не могут. Например, каждому заводу искусственного волокна в летнее время нужно такое количество холода, с помощью которого за час можно превратить в лед 500 тысяч литров воды! Конечно, мы будем перерабатывать в холод главным образом тепловые отходы предприятия, но и подземное тепло нам очень пригодится…

Когда мне привелось слышать такие речи первый раз, я, откровенно говоря, очень засомневался: уж не подшучивают ли надо мной? Но моим собеседником был профессор Лев Маркович Розенфельд, ученый серьезный и степенный. Не станет же он, в самом деле, потешаться над неосведомленным человеком?

А Лев Маркович, видимо заметив мое смущение и решив развеять его, тут же пригласил к себе в лабораторию. Пришли. Остановились около какой-то странной установки: две огромных бочки и несколько труб.

Холод из тепла (схема).

— Установка, как видите, простая, — сказал профессор. — А чудеса происходят в ней благодаря тому, что мы использовали одно очень интересное химическое вещество — соль бромистого лития.

Все оказалось действительно очень простым. В помещении, в котором нужно поддерживать холодную температуру, устанавливается радиатор. В радиаторе вода. Она все время забирает тепло из воздуха и нагревается. Потом по трубе она попадает в нижнюю бочку. Там выкачан воздух, и поэтому вода разбрызгивается, бурно испаряется и, следовательно, охлаждается. В этом же барабане по особым желобкам протекает раствор бромистого лития, который жадно поглощает водяные пары (это его основное свойство) и тем самым способствует испарению и охлаждению все новых порций воды.

Дальше. Охлажденная до нуля градусов вода, уже по другой трубе, снова отправляется в радиатор, чтобы отдать свой холод, нагреться и опять вернуться в бочку для нового охлаждения. И так без конца, по кругу.

А для чего же, спрашивается, нужно тепло? Ведь вода и так ходит из радиатора в бочку и обратно и охлаждает помещение? Тепло нужно для того, чтобы работал раствор бромистого лития. Если он побудет в бочке без движения слишком долго, он так насытится парами воды, так разбавится, что потеряет способность поглощать влагу. В бочке скопится много паров, и новые порции воды не смогут испаряться. Установка перестанет работать.

Чтобы этого не случилось, бромисто-литиевый раствор перекачивают в верхнюю бочку. Здесь-то и нужна горячая вода. С ее помощью разбавленный раствор нагревается, пока из него не выпарится лишняя вода и он снова не приобретет способность поглощать влагу. Теперь бромистый литий опять может вернуться в нижнюю бочку, чтобы помочь воде испаряться и охлаждаться.

Понятно: чем более горячая вода будет подаваться во вторую бочку, тем быстрее сможет выпариваться раствор, тем лучше станет охлаждаться вода, тем больше холода даст установка.

ТЕПЛО ИЗ… ХОЛОДА

Но если холод не нужен, а необходима все-таки вода с температурой 75–95 градусов для отопления?

— Тогда, — отвечает профессор Розенфельд, — надо использовать… ту же самую установку. Придется только закрыть в ней один кран, открыть другой. И пустить внутрь теплую воду. Да побольше. Установка, работая как трансформатор, станет исправно выдавать воду с высокой температурой. Но, конечно, кипятка получится меньше, чем было взято теплой воды.

Применяя новые химические вещества, холодильная техника приобрела сказочные способности. С помощью теплового насоса в тепло превращают самый настоящий холод. Зимой можно отапливать дома, используя наружный воздух. Не беда, если на улице стоит пятнадцатиградусный мороз. Все равно насос выкачает из него тепло и подаст его в квартиру. Правда, отнимать у мороза тепло нелегко; таких машин создано пока немного. А вот отапливать дома холодной речной водой вполне возможно уже сегодня.

Для этого нужно взять обычную фреоновую холодильную машину. Их у нас в стране выпускают много. Эта машина и будет служить тепловым насосом.

Осуществляется это так. Привезли машину, установили ее в подвале. К ней подводим воду из реки, артезианского колодца, водопровода или канализации. Все. Когда надо топить, машина включается. Вода, попадающая сюда из реки зимой, имеет обычно градуса 3–4 выше нуля. Но и этого вполне достаточно, чтобы фреон (соединение газов метана или этилена с двумя другими газами — хлором и фтором), соприкасающийся с водой, закипел. Поддерживая это кипение, вода отдает фреону свое тепло, сама охлаждается до нуля градусов и уходит прочь.

Пары фреона отсасываются компрессором и сжимаются (для этого нужно немного электроэнергии). Фреон под давлением сгущается, превращается в жидкость, а в этот момент выделяет тепло. Это тепло и нагревает воду, идущую вверх, в квартиры. Температура ее будет градусов 60, чего вполне достаточно для обогрева, если в комнатах установить дополнительный радиатор.

Тепло из холода (схема).

Ученые провели интересный подсчет. Оказалось, что тепла, которое несет Нева в самые лютые морозы, с лихвой хватит, чтобы отопить пол-Ленинграда!

Но вернемся к нашим горячим морям. Подземные паровые котлы — это не только тепло, но и электроэнергия. А именно в ней особенно велика нужда. Однако получение энергии — одна из самых трудных задач. Большинство доступных для современных буровых установок бассейнов имеет предельную температуру 150–180 градусов. А паровые турбины могут работать лишь при температуре в несколько раз большей.

Долгое время казалось, что энергетика не извлечет для себя пользы даже из самых горячих, по-настоящему кипящих морей. Но коль за дело взялась холодильная техника, которой помогает химия, жди чудес. И действительно: уже спроектированы турбины, вращать которые будет не водяной пар, как обычно, а пар фреона или других жидкостей, применяемых в холодильной технике. Эти турбины смогут переработать в электроэнергию даже плохо нагретую воду.

Геотермальная энергетика зарождается. На Камчатке уже пущена первая электростанция, которая работает на подземном тепле. А ученые замышляют создание геотермостанций-гигантов. Используя тепло глубинных вод в радиусе 25 километров вокруг себя, каждая такая станция могла бы дать около десяти миллионов киловатт. Несколько станций выработают столько электроэнергии, сколько сейчас дают все электростанции нашей страны!

ЧТО СКРЫВАЕТ БЕЛОК

Самый сложный полимер и самое удивительное химическое соединение — белок — привлекает ученых по разным причинам.

Мы удивляемся разнообразию живой природы. Сколько на свете совсем не похожих друг на друга растений, животных! Химики установили: такое богатство форм и видов возможно лишь благодаря разнообразию белков. На Земле, по-видимому, существуют сотни миллионов, а может быть, миллиарды различных видов белка.

Белок входит как существенная часть в большинство органов растений. Он — основа организма животных. Из него, главным образом, состоит и наше тело — мышцы, связки, нервные ткани, кожа, волосы.

Полимерная мышца.

И когда ученые принимаются за исследование белка, они рисуют себе, как, открыв его секреты, они смогут создавать такие искусственные волокна, такие пластические массы, с которыми существующие сейчас чудесные полимерные материалы нельзя даже сравнивать.

Гормоны и ферменты, вырабатывающиеся в организме, — тоже белки. Они регулируют процессы жизнедеятельности, ускоряют или замедляют рост, помогают перевариванию пищи, легко осуществляют невообразимо тонкие и сложные химические реакции. Эти белки — катализаторы живой химической фабрики, причем в сотни раз более энергичные, чем те, которые применяем в промышленности мы. Когда науке до конца будет ясно устройство этих могучих биологических катализаторов, в химической промышленности произойдет революция. Вещества, которые сейчас синтезируются в прочных и громоздких, как танк, аппаратах и установках, при колоссальных давлениях и очень высокой температуре, станет возможным вырабатывать при тех же условиях, что и в организме, — при обычной температуре и давлении. А сколько новых, пока недоступных химической науке и практике веществ можно будет получать в цехах заводов!

Мышца — это превосходная машина, с невероятной бережливостью перерабатывающая химическую энергию в механическую. Вот если бы человек мог делать свои машины столь совершенными и экономичными! Однако белок пока не хочет отдавать и эту тайну. Но придет день, он обязательно отдаст ее. Не может не отдать! Наука уже готовится к этому дню: идут первые опыты с химическими машинами. Они, правда, невелики и слабосильны: они способны поднять груз весом лишь в несколько десятков граммов, однако их значение огромно. Пусть сейчас в такой машине используется не сложный белковый мускул, а простая полимерная пленка, которая под действием капли кислоты сокращается, сжимается и поднимает свои 30 граммов, а от щелочи — удлиняется и опускает груз. Пусть все это не поражает воображения. Это первый шаг. Но шаг очень важный: полимерная пленка доказала, что человек может создать химическую машину. А все остальное — дело будущего.

Жизнь на Земле невозможна без белка. Возможен ли белок вне жизни? Ученые считают, что белок и жизнь связаны неразрывно; что получить белок искусственно — значит отгадать величайшую загадку природы — как возникла жизнь; что, синтезировав белок в пробирке, можно сказать: мы способны управлять живой материей — воздействовать на развитие организмов, переделывать животных и растения так, как нам удобно. А может быть, и создавать существа, которых природа создать забыла или не сумела…

Все это скрывает в своих недрах белок. Но только ли это?

Тропки интереснейших исследований, чуть протоптанные сегодня, то теряясь, то появляясь вновь, ведут далеко-далеко… Разве скучно жить в наше время? Разве может мыслящий человек остаться равнодушным, наткнувшись на одну из таких тропинок? Много ли найдется людей, которые удержатся от искушения и не вступят на эту тропу чудес, не пойдут по ней, презирая опасности и трудности, — туда, вперед, где дорога, становясь и прямей и шире, устремляется, как натянутая струна, за второй горизонт, за грань фантазии?..