Все записи
13:04  /  23.06.18

1534просмотра

Военные игры. Стоит ли бояться, что технологии попадут не в те руки

+T -
Поделиться:
Иллюстрация: Wikimedia Commons
Иллюстрация: Wikimedia Commons
Саладин Египта

Одна из излюбленных страшилок футурологов, сторонников апокалиптических теорий — это утверждение, возможно, справедливое, о том, что любая технология неминуемо попадает в сферу военных интересов и используется на войне. И что страх перед тем, что эта технология будет впервые применена противником, перевешивает и затмевает страх перед ужасающими последствиями ее применения для всех: и своих, и чужих.

Это, на первый взгляд, логичное рассуждение содержит в себе парадокс, который понижает уровень апокалиптичности до вполне приемлемых пределов: мы можем утверждать, что: да, действительно, технология будет применена в военных целях, потому что так было всегда и везде. Но при этом, заметьте, никакого апокалипсиса до сих пор не произошло. Нам возразят: да разве то были технологии по сравнению с современными, так, детские забавы, а вот теперь и искусственный интеллект, и генная инженерия, и — о, ужас! — нанопроникновение в структуру вещества, а там вообще полшага до необратимых и катастрофических изменений окружающей среды.  

Но так ли все страшно на самом деле, если учесть, что самые что ни на есть настоящие нанотехнологии давно и успешно применяются в изготовлении оружия, настолько давно, что мы даже не можем достоверно определить их древность? И никакого фатального преимущества они своим хозяевам не приносили, и существовали параллельно и на равных с другими технологиями, иногда смешиваясь с ними в информационном поле. И описание сабли султана Саладина, противостоявшего Ричарду Львиное Сердце, содержит практически те же эпитеты, что и изумившее Александра Македонского оружие индийской армии царя Пора — клинки разрубали и железные копья, и тонкий шелк — хотя только один из этих примеров сейчас, с высоты современных нанознаний, мы бы назвали «нанопроникновением».

Есть и еще более древние, но гораздо менее достоверные сведения о сталях с удивительными свойствами (и так уж устроена земная традиция, что из всех стальных предметов люди предпочитают восхищаться мечами и кинжалами больше, чем сковородами и дверными засовами), ведущие во второе тысячелетие до новой эры, в полумифическую страну Полуади, на территорию современных Турции, Армении, Грузии и Ирана. Отсюда и русское слово «булат», соответствующее восточному «пулад» — фактически, второе название уникальной индийской оружейной, а, точнее, клинковой стали — «вутц».

Практически точно известно, что в те времена каждый мастер создавал булат по своей собственной оригинальной технологии, именно поэтому булаты, изготовленные в разных странах, так значительно разнились в свойствах. Лучшие, самые дорогие сорта персидского и индийского булата отличались очень крупным и сложным рисунком, он состоял из повторяющихся паттернов очень живописных форм: клубки, мотки и пряди формировали сложные и неоднородные сетчатые и коленчатые узоры. Линии, создающие узоры, очень четко проступали на темном грунте и имели благородный золотистый отлив.

Кроме того, хороший булатный клинок должен был от легкого удара издавать чистый и долгий звук, и, чем выше и чище звон, тем лучше. Опытные покупатели и оружейники по звуку вполне отличали настоящий булат от подделок, а их, судя по всему, было достаточно, многие производители впоследствии часто и неплохо имитировали внешние узоры. В процессе приобретения оценивались и механические свойства: для испытания на упругость клинки клали на голову, а концы притягивали к плечам или даже ушам, и отпускали. Если после этой процедуры булат полностью, без следов остаточной деформации, распрямлялся, качество его считалось приемлемым.

Фактически, оценка булатных клинков превращалась в ритуал: сначала долго и внимательно изучали узор, затем с пристрастием слушали звук, после проверяли упругость и лишь затем переходили к легендарной «фишке» — если клинок уже был заточен, то его ставили под углом и бросали на него кусок тонкой ткани. Ткань, сползая по лезвию, должна была разрезаться под собственным весом.

Только у настоящего булатного клинка лезвие можно довести до нереальной остроты, и оно не раскрошится в процессе и не затупится потом. Очень твердая и при этом вязкая и упругая сталь фактически может самозатачиваться, соприкасаясь с кольчугой врага, с гибкой лианой или с другим клинком. И когда поэт задается вопросом: «Точить ли мне булатный мой клинок?», то это, учитывая способы заточки, по сути уже не намек, а реальный боевой вызов.

Как обычно, художественная литература и образность языка привели к «размыванию бренда», и постепенно любой клинок, который резал и рубил чуть лучше среднего, стали называть «булатом». А уж различия между индийским вутцем, булатом и дамасской сталью (не говоря о японских оружейных традициях) практически полностью потерялись в масштабах такого упрощения понятий.  

Александр Македонский крайне способствовал распространению индийских способов производства вутца-пулада-булата в Средней Азии, особенно в Аравии и Сирии: в Дамаск македонцы вывезли всех мастеров Востока, которых смогли найти и «уговорить». И уже из Дамаска булат доставлялся в Европу, где, естественно, становился нереально дорог, поражая красотой и функциональностью. Поэтому масса подделок, имитировавших простой и легко читаемый внешний признак хорошего булата — его уникальный «рисунок» — наводнила европейские рынки, обычные стали выкрашивались при заточке, но «бритвенной остроты» это, естественно, обеспечить не могло.

Еще больше европейцев сбивало с толку то, что параллельно с булатом существовал и развивался метод изготовления дамасской стали, другого не менее прославленного бренда. В конце III века римский император Диоклетиан организовал в Дамаске настоящие имперские оружейные мастерские, в которых началось массовое производство мечей, но это были уже совсем не те кузницы и совсем не та сталь. Возможно, к тому времени в городе еще сохранилось производство булата, во всяком случае, его привозили из Индии и продавали на дамасских рынках, и, конечно, путаницы было не избежать.

Дело усугублялось тем, что в древности и в средневековье химический состав стали и, тем более, особенности строения ее кристаллической решетки были еще неизвестны. Очевидно, что наблюдалась корреляция между узором и свойствами лезвий, но не была точно определена их природа. Этим пользовались мастера подделок и, чтобы дороже продать клинок, искусственно воспроизводили на нем узоры, похожие на узоры хорошего булата. Свои способы создания такого «фейкового» узора появились и в Дамаске, а название «дамасская сталь», причем, возникшее не от места производства — Дамаска — а просто от сходства с узорами на дамасских платках, стало настолько популярным, что им часто и совершенно неправомерно называли и до сих пор называют и настоящие индийские булаты.

А ведь искусственный узор дамасской стали отличить от естественного булатного нетрудно: он слишком регулярный и аккуратный, как паттерн на обоях, а его линии короче и постоянны по толщине. Известно довольно много способов изготовления узорчатых клинков, например, многократная перековка при очень высокой температуре многослойной заготовки из полосок или «плетенки» из проволоки разного состава и качеств. При травлении полученного бруска слои выходят на поверхность, и проявляется узор.

Фото: Wikimedia Commons
Фото: Wikimedia Commons
Мастера дамаскской стали

Нельзя исключать, что такой способ изготовления клинковой стали мог возникнуть не в поисках поддельного булата, а случайно, когда при дефиците железа мастера использовали старые куски. В какой-то момент они могли заметить, что это тоже отличный способ производства: хотя многослойный сварочный «булат» и уступает в боевых свойствах настоящему, мечи, кинжалы и сабли из него совершенно точно лучше аналогов из обычной стали. Потребителями и ценителями новые клинки тоже были оценены по достоинству, романтизированы и помещены в пантеон легендарного оружия.

Однако историки металлургии совершенно четко различают настоящую индийскую сталь, которую называют еще «дамаск» или «чистый дамаск», и новую — «наварной дамаск» или «дамасскую сталь». «Чистый дамаск» (он же индийский «вутц» и персидский «пулад») — это прежде всего литая сталь, клинок из цельного куска, получаемого плавкой. Его узоры естественны и обусловлены структурой материала — наноструктурой, которая и придает ему уникальные свойства, о которых слагались легенды.  

Сегодня эта наноструктура понятна и воспроизведена. Основная идея состоит в том, что температура плавления чугуна меньше температуры плавления чистого железа, и правильно подобранные температурные режимы создают в плавильном тигле такие условия, что в полностью расплавленном чугуне плавают размягченные, но еще не расплавленные кусочки железа. А в затвердевшем слитке возникает чередование твердых и хрупких, и мягких и вязких участков.

Оказалось, что важна именно наноструктура, а не присутствие, например, алюминия, как полагал Фарадей, напрасно искавший разгадку булата в его химическом составе, а не в структуре. Его подвела неполнота знаний, и хотя он добросовестно разлагал индийский вутц на составные элементы и даже, казалось, объяснил причины возникновения узора, феномен как таковой остался им не понят.

Не с помощью химического анализа, а с помощью электронного микроскопа, под которым исследовался образец, постепенно растворявшийся в соляной кислоте, было установлено, что структура булата содержит элементы, очень похожие на то, что сегодня называется «нанотрубками».

Нанотрубки — это одна из форм существования углерода, цилиндрические наноразмерные структуры, которые и сами обладают удивительным набором свойств, и могут передавать их другим материалам. Очевидно, что древние металлурги не представляли себе строение булата на наноуровне, однако это не мешало им в производстве и, наверное, не останавливало эксперименты, но не позволяло осмыслить ситуацию в целом и научиться по-настоящему управлять свойствами материалов.

Остается добавить, что первая научная публикация 1952 года о наноразмерных волокнах, полученных при термической обработке окиси углерода и железа, принадлежит советским ученым Радушкевичу и Лушкиновичу, а первое запротоколированное наблюдение нанотрубок провел в 1991 году японский исследователь Ижима. За исследования в этой области даже вручили пару Нобелевских премий, но не нашим, конечно. С тех пор нанотрубки изучаются, синтезируются в лабораториях и даже используются в некоторых практических целях, кроме изготовления булата, а первой и единственной компанией, которой удалось наладить их производство в промышленном масштабе и по приемлемой цене, стала российская компания!

Без преувеличения, гений наших ученых позволил разработать основу технологии, но, как обычно, в серьезных, особенно высокотехнологичных производствах, этого недостаточно. Это как в спорте высших достижений — кроме гениального спортсмена, нужны и тренер, и врач, и стадион, а это «солидная копеечка». И слава богу, что деньги нашлись вовремя и в достаточном количестве. РОСНАНО, которую все самозабвенно ругают, но которая на самом деле упорно вкладывается в такие перспективные, но ресурсоемкие технологии, вложилась не только деньгами, но и экспертизой, и необходимым лоббированием.

Сегодня эта российская компания — OCSiAL — разработала, построила и успешно эксплуатирует в Центре наномодифицированных материалов Технопарка Новосибирского Академгородка промышленную установку синтеза одностенных углеродных нанотрубок. Обратите внимание: одностенные; более точное их название — одностенные графеновые, то есть еще более продвинутые, чем просто нанотрубки! По своим свойствам они намного превосходят обычные, и при этом на порядки легче, и их необходимая концентрация гораздо меньше: в сто, а иногда и в тысячу раз. И, главное, они не меняют другие важные технологические свойства материалов, которые хотелось бы сохранить, а не нарушить при модификации.

Конечно, в течение последних 10 лет несколько компаний в мире заявляли, что обладают мощностями по синтезу графеновых трубок на уровне тонны в год. Однако, идут годы, и становится очевидно, что ни одна из них не обладает технологией в промышленных масштабах, способной в достаточной мере понизить цену на рынке, чтобы вызвать реальный рост спроса и производство промышленных продуктов с их использованием. Ни одна, кроме нашей — российской!

Как говорится, собака лает, а караван идет. Забавно, что факты реально прорывных проектов РОСНАНО практически не освещаются в СМИ, а это важно, и полезно, и реально может показать другим инвесторам, что вкладывать деньги в технологическую перспективу своей страны выгодно и гораздо престижней, чем финансировать добычу и перепродажу сырья для чужих хайтек производств.

А господам катастрофщикам позвольте напомнить, что войска Александра Великого разгромили армию индов, и побежденным не помогли их нанотехнологические клинки, которым в масштабах данного сеттинга вполне мог бы соответствовать термин «оружие массового поражения». Потому что исход сражения решают далеко не только технологии; как пелось в старофранцузской песне: «войну оправдывает героизм». А вот технологиям не нужны оправдания, они ни с кем не воюют и никому не хотят зла.

Новости наших партнеров