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?..
