аз обратятся в своей практике к муаровому эффекту.
     
     
     19.5. Высокодисперсные структуры.
     
     Одной из тенденций развития технических систем  является
увеличение степени  дисперсности входящих в них веществ.  При
этом наблюдаются качественные  изменения  свойств  дисперсной
структуры по   сравнению со свойствами монолитного нераздроб-
ленного вещества.
     
     Высокодисперсные структуры  подразделяются  на  сыпучие,
консолидированные и   коллоидные.  Из сыпучих порошков особый
интерес представляют ферромагинтные порошки, так как ими лег-
ко управлять   магнитным полем (1),  и их можно вводить ввиде
индикаторных добавок в немагнитные вещества с целью выяснения
условий действующих  внутри исследуемого вещества (температу-
ры, давления и т.п.).
     
     А.с. 239 643:  Способ определения степени  затвердевания
полимерного состава. В полимер в небольшом колличестве вводят
ферромагнитный порошок. Полимер затвердевая сдавливает части-
цы порошка,  который при этом меняет свои магнитные свойства,
что легко обнаружить.
     
     19.5.1. Консолидированные тела - это  тела,   полученные
путем прессования  или спекания мелкого порошка (размеры час-
тиц от 10 до 100 мкм).  Консолидированные  тела  обнаруживают
много интересных свойств (2),  отличающих их от сплошного те-
ла, состоящего  из того же вещества. Например, при консолиди-
ровании порошка путем прессования можно получить анизотропные
тела, несмотря  на то, что вещество, составляющее частицы ве-
щества, изотропно.   Параметры такого консолидированного тела
(электропроводность, теплопровоность,  распространение звука,
модуль упругости и т.п.)  в направлении прессования выше, чем
в сплошном теле из того же вещества,  причем все свойства из-
меняются практически  на один и тот же масштабный коэффициент
пропорциональности. Зная,   в каком масштабе искажена одна из
условных характеристик пористого образца (например, электроп-
роводность), можно легко определить масштабы искажения и дру-
гих характеристик  этого образца (теплопроводности,  скорости
звука, модуля  сжатия,  коэффициента Пуассона и т.д.), а зна-
чить легко можно определить и сами характеристики данного об-
разца. Контролируя  какую-нибудь из легкоизмеряемых  характе-
ристик пористого   тела  в  процессе  его  консолидации можно
однозначно определить изменения интересующих нас  других  его
характеристик.
     
     
     19.6. Электрореологический эффект.
     
     Электрореологическим эффектом называется быстрое обрати-
мое повышениеэффективной  вязкости неводных дисперсных систем
в сильных электрических полях (3).
     
     Электрореологические супсенции  состоят  из   неполярной
дисперсной среды и твердой дисперсной фазы с достаточно высо-
кой диэлектрической проницаемостью. Дисперсными средами могут
служить неполярные  или слабополярные органические жидкости с
достаточно высоким электрическим сопротивлением  (порядка  10
ом.см). Например,  светлые масла (валелиновое, трансформатор-
ное, растительные  мала (косторовое), диэфиры (дибутилсебаци-
нат), нефтановые  углеводороды (циклогексан),  керосин, загу-
щенный малыми    добавками   полиизобутилена.    В   качестве
дисперсной фазы  широко применяется кремнезем в различных мо-
дификациях. Размеры частиц не более 1 мкм.
     
     Электрореологический эффект   не   проявляется   заметно
вплоть до   некоторой  пороговой напряженности электрического
поля. Величина ее зависит от состава суспензии и температуры.
После достижения   значения  Eкр  эффективная вязкость растет
приблизительно квадратично,  но не до бесконечности,  а до ее
насыщения.
     
     Эффект наблюдается  и в постоянных и в переменных полях.
При увеличении частоты поля кажущаяся вязкость вначале  оста-
ется неизменной,    затем падает.  Вид зависимости эффекта от
частоты зависит от состава дисперсной системы.
     
     Электрореологические суспенсии  весьма  чувствительны  к
изменениям температуры.    Нагрев снижает абсолютную величину
эффективной вязкости системы.  С ростом  температуры  влияние
электрического поля постепенно невилируется.
     
     
     19.7. Реоэлектрический эффект.
     
     Под действием сдвига в  так  называемых  электрочувстви-
тельных дисперсных   системах происходят изменения диэлектри-
ческой проницаемости, электропроводности и тангенса угла диэ-
лектрических потерь.       Такие   изменения   диэлектричеких
параметров предложено   называть  реоэлектрическим  эффектом.
Важное значение реоэлектрического эффекта для практики связа-
но с возможностью получения на его основе  электрически  ани-
зотропных материалов,   в частности электронов.  Если частицы
дисперсной фазы несут заряд преимущественно одного знака,   в
концентрированных системах  при наложении электрического поля
наблюдается электросинерезис - сжатие структурного каркаса  в
целом у  одного электрода и выделение дисперсной среды у дру-
гого.
     
     В суспезиях, если частички несут положительный или отри-
цательный заряд,   под влиянием электрического поля протекает
электрофорез (см.12)  и соответственно на катоде или на аноде
осаждается слой   дисперсной фазы.  Это свойство используется
для создания информационных табло  и  экранов  отображения  -
плоских устройств для показа картин с помощью дисперсных сис-
тем, прозрачность которых изменяется под влиянием электричес-
кого поля.
     
     Области возможного  практического применения электрорео-
логического эффекта чрезвычайно разнообразны и широки:
     
     1. регулирование движения жидкости,  прокачиваемой через
узкий канал;
     
     2. конструкции муфт сцепления, тормозов и других фрикци-
онных устройств;
     
     3. зажимные  и  фиксирующие  устройства  (  если  пленку
электросвязкой жидкости нанести на тонкую пластину диэлектри-
ка, с другой стороны которого располагаются электроды, соеди-
ненные с источником одно или трехфазного тока, то электропро-
водный эффект,   установленный  на  пластине,   будет  жестко
зафиксирован "затвердевший"  пленкой при наложении достаточно
интенсивного электрического поля);
     
     4. жидкие электрогенераторы, преобразователи тока;
     
     5. электрокинетические  весы,    примеры   использования
электрореологического эффекта подробно рассмотрены в (3).
     
     
     19.8. Жидкие кристаллы.
     
     Представим себе жидкость,  молекулы которой имеют  удли-
ненную палочкообразную форму. Силы взаимодействия "выстраива-
ют" их параллельно друг другу и ведут они  себя  как  обычные
молекулы жидкости,    но с учетом единственного ограничения -
при всех перемещениях должно сохраняться (в целом)  некоторое
выделенное направление  длинных осей.  У такой жидкости будут
различные оптические и другие характеристики (например,  теп-
лопроводность) в  различных направлениях, т.е. они будут ани-
зотропной. А  ведь анизотропия всегда считалась отличительной
чертой кристаллического состояния!
     
     Жидкость, описанного  выше  типа,  принадлежит обширному
классу веществ, называемых нематическими жидкими кристаллами.
Слово "немос" по-гречески "нить",  и, действительно, молекулы
таких жидких кристаллов напоминают бусинки,   укрепленные  на
нити.
     
     Возможны и другие типы молекулярной архитектуры, создаю-
щие анизотропию.  Укладка молекул слоями и пачками приводит к
еще одному классу жидких кристаллов - сметическим. Такая упа-
ковка молекул создает анизотропию не только оптических,  но и
механических свойств,  посколько слоя легко смещаются относи-
тельно друг друга.  Название этой группы связано с  греческим
словом "смектос" (мыло). Такое расположение молекул характер-
но для мыльных растворов, эмульсий и т.д.
     
     Третьим распространенным типом жидких кристаллов являют-
ся холестерические,   в которых молекулы укладываются в плос-
костях подобно описанным выше нематическим кристаллам, но са-
ми плоскости   повернуты  друг  относительно  друга.  Вектор,
связанный с длинной осью, так называемой "директор", описыва-
ет в пространстве спираль.  Названием этот класс жидких крис-
таллов обячзан печально известному холестирину,   у  которого
впервые были обнаружены подобные свойства.
     
     19.8.1. Прежде  всего  было  найдено,   что  воздействие
электрического поля на жидкие кристаллы приводит к электрооп-
тическим эффектам,  не имеющих аналогов среди прочих оптичес-
ких сред.  Электрооптическая ячейка состоит из  двух  стекол,
между которыми находится тонкий слой жидкого кристалла. Окра-
шенные поверхности стекол обработаны таким образом,  что они,
оставаясь прозрачными,   пропускают электрический ток.  Таким
образом получают как бы прозрачный конденсатор,  диэлектриком
внутри которого служит слой жидкого кристалла.
     
     19.8.2. Первым из открытых и, пожалуй наиболее впечатля-
ющих эффектов стало динамическое рассеяние.  При определенном
значении приложенного  поля жидкость между электродами как бы
становится мутной.  Свет,  до сих пор беспрепятственно прихо-
дивший через жидкий кристалл, рассеивается, и участки с повы-
шенной напряженностью поля становятся видны.
     
     Этот простой эффект имеет большую практическую ценность.
     
     Электропроводящие участки поверхности стекла могут  быть
выполнены ввиде  букв или любых геометричеких фигур.  Подавая
на них соответствующие напряжения,  можно формировать различ-
ным образом прозрачные и непрозрачные участки, то есть с нич-
тожными затратами энергии создавать подвижные  и  неподвижные
картины. Использование динамического рассеяния на слое жидко-
го кристалла толщиной в несколько микрометров позволяет полу-
чить изображение,    затрачивая мощность порядка микроваттов.
При этом из-за тонкости слоя  жидкого  кристалла  необходимое
напряжение на ячейке составит всего несколько вольт.
     
     
     19.8.3. Удивительные превращения происходят с лучом све-
та при взаимодействии с колестерическим жидким кристаллом, т.
е. периодической спиралью. Освещенный белым светом, он кажет-
ся окрашенным и при поворотах (при изменении угла наблюдения)
начинает переливаться всеми цветами радуги.  Этот эффект воз-
никает потому,  что в различных направлениях чешуйки кристал-
ла, отражающие  свет,  расположены на различных расстояниях и
отражают из белого цвета лишь волны с определенной длинной.
     
     Такой простой и красивый    эффект    дает  ошеломляющую
     возможность.
     
     Например, пусть  какой-то  участок поверхности нагрет на
сотые доли градуса выше окружающих.  Приложим к этой  поверх-
ности пленку   с  нанесенным  слоем  холестерического жидкого
кристалла. В "горячей" точке шаг спирали чуть-чуть увеличится
и на пленке появится точка иного цвета.  Покрыв готовое изде-
лие (это может быть интегральная схема или деталь  двигателя)
слоем холестерического вещества,  можно получить цветную кар-
тину тепловых направлений,  на который  контрастными  пятнами
поступают любые дефекты, и неоднородности, даже скрытые дале-
ко в стуктуре, благодаря неодинаковой их теплопроводности.
     
     19.8.4. Цвет окраски жидкого кристалла однозначен с тем-
пературой нагретой   поверхности.  Этот эффект лежит в основе
разработанного преобразователя  инфракрасного  изображения  в
видимое.
     
     Основным элементом  этого устройства является пленка хо-
лестерического жидкого кристалла, повешенная на тонкую черную
мембрану. Мембрана   поглощает сфокусированное на ней инфрак-
расное излучение и передает  тепло  слою  жидкого  кристалла.
Цвет жидкокристаллической пленки (в отраженном свете) зависит
от температуры, поэтому при освещении пленки белым светом по-
лучается видимое изображение инфракрасного излучения.  Напом-
ним, что для преобразования инфракрасного излучения в видимое
обычно используют   преобразователи на основе фотоэмиссионных
или фосфороресцирующих устройств с весьма сложной и  дорогос-
тоящей электроникой.    Предельная простота и малая стоимость
делает жидкокристаллические преобразователи несравненно более
выгодными.
    
     Из смеси  холестерических  веществ  можно  изготавливать
температурные индикаторы в интервале температур от 20 до  250
C. Индикаторы представляют собой тонкую гибкую пленку жидкого
кристалла, заключенную  между двумя полимерными пленками. Та-
кую пленку   можно накладывать на поверхности деталей для ре-
гистрации температурных градиентов в различных  направлениях.
   
     19.8.5. Жидкие кристаллы холестерического типа  (или  их
смеси) весьма чувствительны к присутствию паров различных хи-
мических веществ.  Присутствие крайне малого количества  пара
может изменить структуру жидкого кристалла. С помощью жидкого
кристалла удается установить присутствие в воздухе  пара  при
его концентрации  - несколько частей на миллион.  Этот способ
имеет большую практическую ценность.
     
     
      19.9. О смачивании.(к 3.3.2.)
     
      19.9.1. Эффект растекания жидкости под окисными пленка-
ми металлов.  Обычно  окисные  пленки  затрудняют  смачивание
твердых металлов   из-за  резкого различия химической природы
окисла и металла.  Тем не менее во многих системах,  несмотря
на наличие  окисной пленки,  жидкие металлы смачивают поверх-
ность твердого металла. Смачивание происходит вследствие про-
никновение расплава под окисный слой с последующим растекани-
ем в своеобразном капиллярном "зазоре" между окисной  пленкой
и твердым металлом.
     
      Растекание может  может происходить не только под окис-
ными пленками,  но и под некоторыми твердыми покрытиями.  Эф-
фект зависит от напряжений,  сжимающих тело или окисную плен-
ку.
      
      Используется при пайке, сварке и склеивании.
      
      
      19.9.2.Эффект капилярного  "клея"  -  сцепление частиц,
плстин и т.д.,разделенных тонкой прослойкой смачивающей  жид-
кости. Капилярное   давление способствует повышению прочности
тонкодисперсных пористых структур.
      
      19.9.3.Теплота смачивания - выделяется  при  смачивании
(в том числе и рпи избирательном смачивании). Является харак-
теристикой имерсионного смачивания(в том числе смачивания по-
рошков).
      
      Используется для  получения информации о свойствах тела
(подложки).
      
      19.9.4. Магнитотепловой эффект смачивания  -  изменение
теплоты смачивания  между твердым телом и жидкостью,прошедшей
магнитную обработку.Например,теплота смачивания при  контакте
с углем   воды,прошедшей  через  магнитное поле,возрастает на
30%. Изменения смачивания ,вызванные действием магнитного по-
ля, нестабильны;они    исчезают через некоторое время(от нес-
кольких часов до несколькихсуток).
        
        Л И Т Е Р А Т У Р А .

Сумм Б.Д.,Горюнов Ю.В.  Физико-химические основы смачивания и
растекания.М.,"Химия",1976

Дерягин Д.В.   Свойства  тонких жидких слоев и их роль в дис-
персных системах.М.,Издат-во Всесоюзного совета научно-инж. и
техн.о-в,1973.

      19.10. Если взять бумажную ленту,облизить ее противопо-
ложные концы так,чтобы получилось кольцо,а  затем  развернуть
один из  концов на 180 градусов и склеить ее друг с другом,то
мвы получим т.н.  кольцо Мебиуса,тело,обладающее очень  инте-
ресным свойством. Можно ли одновременно находится и снаружи и
внутри кольца?  Явное физическое противоречие  .   Однако,оно
легко преодолевается ,  если это кольцо - кольцо Меблуса, это
тело имеет лишь одну неверность,  и потому, например,муравей,
ползущий по   внутренней поверхности нашего бумажного кольца,
не переползая через край полоски,  может оказаться на "наруж-
ной" поверхности   кольца.  Кольцо Меблуса не одинаково среди
подобных тел,  так, например, сущесвует и "одноповерхностная"
бутылка.
       
       А.С.N.444682 Устройство для формирования детали из по-
лимерных материалов,  например,мембран из провинилта,содержа-
щее замкнутую  ленту с формирующими элементами,  натянутую на
барабан,ведущий из которых снабжен нагревателем и напрвляющее
ролики, отличающееся  тем,что,с целью повышения долговечности
ленты ,  они выполнены в виде ленты  Меблуса  с  формирующими
элентами на двух ее сторонах.

см.так же А.С.N 446011
      
      
      19.11. Обработка магнитными электрическими полями.

      Омагничивание воды.Это словосочетание  прочно  вошло  в
изобретательскую практику.И неважно,что до сих пор нет четко-
го объяснения изменения свойств воды после наложения  на  нее
магнитьного поля(1-3).    Важно  что применение этого эффекта
позволяет интенсифицировать многие процессы.
     
      А.С.N 511644. Способ изготовления лиминесцентного экра-
на путем осаждения люминафора из водной суспезии,  содержащей
силикат калия,  отличающийся тем,что,  с целью увеличения яр-
кости свечения экрана, воду для приготовления суспенции пред-
варительно пропускают через постоянное магнитное поле.

      Некоторые изобретатели предпочитают использовать враща-
ющее магнитное поле.
       
      А.С.N 423767.   Способ обработки воды затворения строи-
тельной смеси,  например,  при  производстве  бетонных  изде-
лий,заключающийся в воздействии на нее магнитным полем, отли-
чающийся тем,что с целью повышения и  стабилизации  прочности
изделий, на  воду затворения воздействуют вращающимся магнит-
ным полем с  напряженностью  100-2000А  (СМ.при  промышленной
частоте эл.тока и скорости протекания воды 0,5-2,5 м/сек.)
     
     Начали обрабатывать магнитным полем и др. вещества .
     
     А.С.N427953. Способ  обработки  композиций на основе ла-
текса, обработанного  переменном или постоянном магнитном по-
лем, отличающийся тем,что с целью улучшения физико-мех. и тех
-ких свойств мастик и клеев на основе латекса ,  латикс  про-
пускают через  магнитное поле напряженностью от 400 до 2000 в
 перпендикуляно его силовым линиям со скоростью 0,1-5,0 м/сек
     
     В некоторых случаях в изображениях одинаково хорошо  ра-
ботает и магнитное, и электрическое поле.
     
     А.С.N 484245. Способ обработки смазочно-охлаждающей жид-
кости, отличающейся тем,что с целью повышения стойкости режу-
щего инструмента и повышения смазочных свойств жидкости, пос-
леднюю подвергают воздействию эл. или магн.поля.

                 Л И Т Е Р А Т У Р А .

1. В.  Классен .Перспективы  применения  магнитной  обработки
водных систем   химической промышленности."Химическая промыш-
ленность" N1,1974.

2. Н.И.ЛЫШАГИН   К   изменению   свойств   омагниченной   во-
ды."Изв.высш. учеб.заведений. Физика,1974,нр 2, стр.44-103.

3. "Изобретатель и рационализатор",1975,нр 10,26.

4. А.С.NN422562,542526,518553,416047,346553,496253,496146.

                                     Приложение N.1

     Возможные применения  оторых физических эффектов и явле-
ний при решении изобретательских задач.
  
     ИЗМЕНЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ
     
     Тепловое расширение и вызванное им изменение собственной
частоты колебаний     (3.1;5,1;   ).Фазовые   переходы  (3.2;
6.6.1,8.1.3.1,8.1.4.1, 7,5.6,8.1.6,8.8).Изменение  магнитных,
электрических и оптических свойств(6.5, 7.1.1,1, 8.1.2, 13.2.
1,13,3, 13.4, 15.7, 15.8, 16.3.1)Пиро-и термоэлекрические эф-
фекты(5.5, 9.2).Термосртикция  (8,3.1).Термокапилярный эффект
(3.3.7). Жидкие кристаллы .
     
     
     ПОНИЖЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ
     
     Фазовые переходы(3.2, 4.3, )Сорбия(3.4) Механокалоричес-
кий эффект(4.3.3)Магнитокалорический эффект(8.2).Эффект Джоу-
ля-ТОМСОНА (4.6.1).Излучение   (6.11.1; 13.4.3).Термоэлектри-
ческие и термомагнитные  явления  (9.2.2;  10.1.2,   10.2.2).
Диффузия(75).
     
     
     Повышение температуры
     
     Трение (1.3)Сорбция(3.4).Механокалорический          эф-
фект(4.3.3) Скачок уплотнения(4.4.2)Тепловое действие токов и
полей (6.4,  6.9, 6.10.1, 6.10.5, 7.1.3, 8.3)Термоэлектричес-
кие и     термомагнитные  явления  (9.2.2,   9.2.3,   10.1.2,
10.2.2)Разряды в газах (11)Излучение (13.1,   13.2,   13.4.3,
13.4.6) Диффузия(3.5) Ультразвуковой нагрев(5.3)
    
    
    СТАБ