Главная страница Написать нам письмо Поиск по сайту


   »  Главная страница
   »  В мире
   »  Россия
   »  Ближний Восток
   »  Мнение
   »  Экономика
   »  Медицина
   »  Культура
   »  История
   »  Право
   »  Религия
   »  Еврейская улица
   »  Разное
   »  English


Подписка  «   


Архив Россия: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37
Архив Новости: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 39, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48
Архив Ближний Восток: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22
Архив В Мире: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20
Архив Мнение: 1, 2, 3, 4, 5, 6
Архив Еврейская улица: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37
Архив Ксенофобия: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7
Архив Культура: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10
Антитеррор, Спецкорры МЕГ





  Синтез алмазов по Лейпунскому «

Синтез алмазов по Лейпунскому

Борис Горобец


Сейчас искусственные кристаллы алмаза выращивают величиной до двух сантиметров, получают десятки тонн в год мелких кристаллов и пудры этого самого твердого минерала. Алмазы запрессовывают в буровые коронки, шлифовальные круги, резцы для станков, применяют в качестве абразива, используют в радиоэлектронике как полупроводники. Экономический эффект от применения алмазов в мировой промышленности составляет сотни миллиардов долларов. Специалисты знают, что повсеместно используемый способ получения синтетических алмазов в прессах при высокой температуре и давлении предложен Овсеем Ильичом Лейпунским в 1939 г. Его портрет висит в цехе завода по синтезу алмазов в Киеве с момента начала их производства. Но широкой публике, конечно, неизвестно ни имя автора этого крупнейшего изобретения, ни его история, в которой есть почти полный набор коллизий для классической драмы.

О.И. Лейпунский родился в 1909 г. на Востоке Польши, в большой еврейской семье бригадира строителей железных дорог. В семье воспитывалось шесть своих и четверо приемных детей. Трое из них окончили знаменитый Ленинградский политехнический институт, его физико-механический факультет, являлись воспитанниками А.Ф. Иоффе. Александр стал крупнейшим физиком, академиком Украины, директором физических институтов в Харькове, Киеве, Обнинске; сестра Дора - также физиком, профессором, в 1940-х гг. она работала в сверхсекретной «Девятке» по плутониевой теме. О работе этой семьи по созданию ядерного оружия рассказано в нашей книге «Трое из Атомного проекта: Секретные физики Лейпунские» (Москва, УРСС, 2008), которая сейчас выходит 2-м изданием.

Во время войны Овсей Ильич (О.И.) работал вместе с Я.Б. Зельдовичем в Институте химической физики (ИХФ) над коренным усовершенствованием «Катюш». Благодаря их теории, подтвержденной опытами, снаряды «Катюш» перестали преждевременно взрываться в стволах минометов или затухать, не долетев до цели. Стабилизация горения пороха позволила в разы увеличить заряд и дальность полета. После войны Овсей Ильич возглавил разработку в ИХФ способов и аппаратуры для дозиметрии излучений от ядерных взрывов. Он присутствовал на Семипалатинском полигоне при всех взрывах атомных бомб в первые годы испытаний. В 1949 г. получил орден Ленина после первого испытания (среди 260 награжденных наряду с братом Александром). Создал в ИХФ и МИФИ школу по физике защиты от ядерных излучений, одноименную кафедру в МИФИ. Позже разрабатывал в ИХФ твердое ракетное топливо, ликвидируя наше отставание в этом от США.

Алмазы были кратким и почти случайным эпизодом в научной жизни О.И. В 1938 г. был арестован А.И. Лейпунский, которого обвинили в шпионаже в пользу Германии и Англии - одновременно! На комсомольском собрании в ИХФ Овсей категорически отказался осудить брата. Он сказал, что произошла трагическая ошибка. Его уволили, и тогда Овсей стал зарабатывать статьями для журналов. Один из обзоров - по перспективам синтеза алмазов -был заказан журналом «Знание - сила». Овсей стал рассчитывать фазовую диаграмму углеродной системы графит-алмаз. Путем интегрирования и экстраполяции (выхода за экспериментально достижимый предел) термодинамического потенциала углерода в области 1500-3000оС О.И. нашел, что рыхлая кристаллическая решетка графита может перейти в плотную упаковку структуры алмаза при давлении порядка 60 тысяч атмосфер. Подробные расчеты и фазовая диаграмма были затем опубликованы в солидном советском журнале «Успехи химии» (1939) Но в те годы не было подходящих материалов, чтобы удержать столь высокие температуру и давление одновременно. Но О.И. предложил еще одно условие, позволяющее облегчить синтез алмазов - добавлять в графит железо или еще некоторые металлы. В железе углерод растворяется, становится подвижным и быстрее формирует решетку алмаза. Своей идеей О.И. поделился с Л.Ф Верещагиным, хорошим химиком и организатором. Они послали предложение в Министерство нефтяной промышленности, надеясь вызвать интерес к будущим алмазным буровым коронкам. «Ответа мы не получили», - вспоминал О.И.

Прошло 15 лет. Первыми алмаз синтезировали шведы. 17 февраля 1953 г. это наконец, удалось специалистам фирмы ASEA (Allmanna Svenska Elektriska Aktiebolaget): во главе с инженером Эриком Лундблатом. Шведы хорошо изучили статью О.И. Лейпунского от 1939 г. и использовали все три необходимые условия: давление, температуру и среду-растворитель (железо). И все же алмазы долго не получались. Сначала блок высокого давления разрывало на части. Его стягивали рояльными струнами, что увеличило прочность на порядок. Каждый раз струн наматывали по 300 км. После опыта все это разматывали и в грязном спеке искали алмазы. Но вот однажды… Рассказывает Э.Лундблад: «Начали в 8 утра, сняли давление в 10. Извлекли спекшийся материал из камеры часа в три. В те времена это длилось долго - пока все расковыряешь - медь, тальк, спекшееся железо. И когда на этот раз вскрыли пробу, мы сразу увидели: что-то не так. Мы считали, что у нас держалось около 80 тысяч атмосфер и примерно 2500 градусов минуты две <…>. 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!»

Фирма получила заказы и развернула производство алмазного порошка. Одновременно она вела поиск условий выращивания более крупных кристалликов. При этом шведы ничего не публиковали и, по-видимому, на мировой приоритет не претендовали, зная о Лейпунском. Но и признавать публично приоритет последнего также не спешили. Пекли себе алмазы по-тихому…. Но у «империалистических акул» за океаном были совсем другие повадки и аппетиты. Два года спустя, 16 декабря 1954 г. американская компания «Дженерал электрик» (далее «ДжЭ») также синтезировала свои первые алмазы. В их опытах давление достигало 86 тысяч атмосфер при температуре 1560 С. Американцам удалось получить кристаллики размером почти в миллиметр. Американцы - не шведы, на шведов им было наплевать, на Лейпунского тем более, ведь СССР - враг номер 1. Они сразу стали считать себя первооткрывателями способа синтеза алмазов и даже запатентовали свое достижение. Немедленно после публикации об этом успехе резко подскочили акции «ДжЭ», она стала получать огромные заказы. Патент, действовавший в ФРГ, на крупнейшем мировом рынке алмазов, стал приносить огромную прибыль. Стоимость алмазов за один карат (0,2 г) составляла 3,5 доллара (тогда доллар стоил раз в десять больше). Применение синтетических алмазов позволяло увеличить производительность в машиностроении примерно вдвое! К 1970 году американцы научились выращивать крупные кристаллы алмаза весом до одного карата (объем кубика со стороной примерно 0,4 см). В расплавленном железе при 1400оС и давлении 57 килобар, при скорости роста от 1 до 2,5 мг /час процесс занимал несколько дней.

Агрессивная алмазная политика американцев дошла до того, что они стали давить шведов, гнать их с рынка алмазов. Ведь ни патента, ни публикаций по данному способу у шведов не было. Шведы думали долго, но, наконец, в 1968 г. подали на американцев в Мюнхенский патентный суд. Они оспорили патентную чистоту американского способа, заявив, что он был ранее опубликован в СССР О.И. Лейпунским! Но, может быть, американцы, в отличие от шведов, не читали статьи Лейпунского и «согрешили», будучи в добросовестном заблуждении? - Отнюдь! «“ДжЭ” не могла не знать о моей работе, потому что о ней знал нобелевский лауреат Бриджмен». Он работал консультантов в ДжЭ и ссылался ранее на Лейпунского.

Несколькими годами ранее, в 1960 г., в СССР Л.Ф. Верещагин сумел получить алмазы в своей лаборатории высоких давлений. На него сразу посыпались награды. В 1961 г. -Ленинская премия, в 1963 г. звание Героя Соцтруда, потом -выборы в академики. Резко увеличилось финансирование лаборатории Верещагина, ее преобразовали в Институт физики высоких давлений (ИФВД) АН СССР, построенный под Москвой в пос. Красная Пахра. В Киеве был создан Институт сверхтвердых материалов (директор В.Н. Бакуль). Он разрабатывал технологию и инструментарий применения алмазов в промышленности, которая стала получать с каждым годом все большие объемы искусственных алмазов. За 20 лет (1963-1983) суммарная прибыль от применения алмазов составила 10 миллиардов рублей (примерно столько же долларов по тогдашнему курсу). Интересно, что Верещагин даже не включил Лейпунского в список претендентов на «Ленинку», хотя еще в 1957 г. он ссылался на его приоритетную статью. Но после своего успеха в синтезе алмазов в 1960 г. ссылаться сразу перестал. Очевидно, решил, что «Боливар не вынесет двоих». В своем обзоре об искусственных алмазах в книге «Развитие науки в СССР» (Москва, Наука, 1967, кн.1) Верещагин даже не упомянул Лейпунского. Сам О.И. не отслеживал процесса этой крысиной возни, но она имела серьезные последствия для страны.

Верещагин с Бакулем начинают пробовать продавать свои алмазы на рынке в ФРГ, И вот тут верещагинская «коса» натыкается на американский «камень». В 1969 г. «ДжЭ» подает на СССР в Мюнхенский патентный суд: русские, мол, торгуют алмазами в стране, в которой действует американский патент. «ДжЭ» требует от СССР уплатить штраф в несколько миллионов долларов и убираться с международного рынка. Ах, если бы Верещагин в своем внутреннем патенте, который действовал только в пределах СССР, хотя бы сослался на работу Лейпунского! Вряд ли американцы осмелились бы тогда отрицать бесспорный приоритет последнего. А так они, конечно, смекнули: среди русских нет единства, они сами в лице их «алмазного» лидера Верещагина не ссылаются на способ Лейпунского, значит, отрицают его пригодность, и даже не включили Лейпунского в группу, награжденную высшей премией СССР. Началось международное сутяжничество. Верещагин оказался беспомощным. Он уже готов был капитулировать, советуя своему правительству уплатить штраф американцам и уйти с международного рынка. Однако дело спас Бакуль, посоветовавший «Союзвнешторгу» разыскать О.И. Лейпунского и привлечь его к защите советской стороны.

О.И. составил экспертное заключение, его утвердила Академия наук СССР, советские представители в Мюнхенском суде выступили жестко и аргументировано, с документами в руках. Встретив жесткое сопротивление, американцы отступили, и продажи наших алмазов в ФРГ возобновились. В СССР О.И. Лейпунскому был выдан диплом об Открытии способа синтеза алмазов. В представлении на решистрацию этого открытия два вице-президента АН СССР В.А. Котельников и Н.Н. Семенов написали: «Так как патент Л.Ф. Верещагина имеет только внутреннее значение, то это дало возможность Дженерал Электрик предъявить к нам иск о нарушении ее патентных прав в ФРГ и о возмещении убытков. В ответ на этот иск наши организации, используя, в частности, статью О.И. Лейпунского 1939 г. и сделанное им разъяснение отдельных обстоятельств спора, <…> опротестовали патент Дженерал Электрик. В настоящее время в основе промышленного синтеза алмазов во всех странах лежат теоретические результаты, опубликованные О.И. Лейпунским. В то же время, ученые в своих публикациях об успешном синтезе алмазов не в достаточной степени ссылаются на статью О.И. Лейпунского. Это наносит ущерб приоритету советской науки в такой важной области, как синтез алмазов».

В 1982 г. ИХФ выдвинул О.И. Лейпунского на Государственную премию. Но премии О.И. не получил. Представление на премию пошло на рецензию в верещагинский ИФВД. Академики А.И. Шальников, Я.Б. Зельдович и Ю.Б. Харитон, хорошо знавшие О.И. и все обстоятельства алмазного дела, обратились в этот институт как члены экспертного совета Комитета по Ленинским и Государственным премиям с поддержкой кандидатуры Лейпунского. На заседании Ученого совета ИФВД, проходившем в отсутствии Верещагина, его заместитель Е.Яковлев заявил, что, конечно, ИФВД должен поддержать просьбу столь высоких и уважаемых людей… Но одновременно в ИФВД был запущен процесс каких-то уточнений и проволочек. В результате мастерского бумаговорота рецензия ИФВД, поддерживающая Лейпунского, поступила в Комитет по Госпремиям чуть позже положенного предельного срока. По формальным причинам работу Лейпунского были вынуждены отклонить, как не представленную вовремя. Так что Государственной премией за способ синтеза алмазов родное государство так и не наградило Овсея Ильича. Но год спустя, 26 июня 1984 г., в органе ЦК КПСС газете «Правда», ни одну строчку из которой не полагалось подвергать сомнению, была опубликована статья Ф.Рудича, заведующего отделом науки ЦК КП Украины, посвященная синтетическим алмазам. В ней говорилось: «Экономический эффект от их использования в народном хозяйстве превышает миллиард рублей <порядка миллиарда долларов> в год. Хотя сказанное достаточно известно, возможно, лишь специалисты знают, что в успехе решающую роль сыграли приоритетные для советской науки работы физика профессора О.И. Лейпунского».

Овсей Ильич умер в 1990 г., он похоронен на Востряковском кладбище в Москве.



паспорт антитеррористической безопасности объекта . лада седан купить в кредит в Москве у оф.дилера
Главная страница Написать письмо Поиск
Jig.ru является расширенной версией «МЕГ». Мнение редакции не всегда совпадает с мнением автора. Материалы сайта могут перепечатываться без письменного согласования с редакцией, но с обязательной гиперссылкой на главную страницу сайта.