В отделе кинетики и катализа Института химической физики АН СССР давно ведется изучение катализаторов окисления с целью создания беспламенных обогревателей. Такие обогреватели очень нужны в районах с суровым климатом. Ведь при морозе ниже - 30 градусов Цельсия отказывает самая привычная техника. Загустевают топливо и смазка. Сварочные электроды становятся хрупкими и ломаются.
Понижается напряжение аккумуляторов. Даже газовые баллоны нельзя использовать без предварительного обогрева - давление газа падает ниже допустимого. Чувствительны к морозу оптические и другие точные приборы.
Серьезная проблема - обогрев людей, работающих в полевых условиях.
Беспламенные каталитические обогреватели имеют много преимуществ по сравнению с другими методами обогрева. Они безопасны и недороги, на протяжении большого времени могут работать автономно. Основная трудность при их создании - выбор подходящего катализатора. Ведь нужен универсальный катализатор, окисляющий все виды углеводородов, содержащихся в горючем, причем окисляющий их полностью, до углекислого газа и воды,- неполное окисление приводит к образованию окиси углерода и альдегидов, обладающих резким раздражающим запахом. К тому же обогреватели должны работать на распространенном топливе - лучше всего на обычном бензине, в котором содержатся многие каталитические яды.
Раньше в качестве катализатора для обогревателей использовалась платина.
Но и платина, и специальная разновидность асбеста, на подложку из которого она наносится,- слишком ценные материалы, чтобы их можно было расходовать в нужных количествах. Дальнейшие поиски привели к созданию в ИХФ АН СССР катализаторов на основе смесей окиси кобальта с окисью хрома. Подобрали и надежный материал для подложки - специальное кремнеземное волокно. Оказалось, что по активности такие катализаторы успешно соперничают с платиной.
Совершенствование катализаторов продолжается. В последнее время появились катализаторы с уменьшенным содержанием дефицитного кобальта.
В их состав добавлено железо и некоторые другие вещества, повышающие активность и долговечность смеси. Эти катализаторы можно использовать для беспламенного сжигания не только неэтилированного бензина, но и дизельного топлива, керосина, других видов горючего. Они работают несколько тысяч часов, а в случае отравления легко регенерируются прогреванием в пламени.
Новые катализаторы позволили создать экономичные обогреватели для моторов и аккумуляторов, с успехом применяющиеся в районах Сибири, Крайнего Севера, Дальнего Востока, на БАМе. Разрабатываются обогреватели для сварочных электродов, для кабин большегрузных машин в северном исполнении, для временных жилых помещений.
Обогрев не единственный способ использования катализаторов глубокого окисления. Не менее важная задача-защита атмосферы от загрязнений. Очень многие примеси, загрязняющие ее,- продукты неполного сгорания углеводородов, образующиеся, например, в двигателе автомобиля.
Массовое производство каталитических дожигателей, окисляющих выхлопы автомобилей или выбросы заводов до безвредного углекислого газа и воды, поможет сохранить чистый воздух в городах и промышленных зонах.
Радиотермометр
Как мы измеряем температуру, когда заболеем? Ставим градусник, вот и вся процедура. Но этот способ не удовлетворяет медиков. Во-первых, он неточен. А во-вторых, врачам иногда надо заглянуть в глубь человеческого организма, узнать температуру внутренних органов, затронутых болезнью.
А как это сделать?
С помощью радиотермометра сверхвысокой частоты, разработанного в Горьковском научно-исследовательском радиофизическом институте совместно с Горьковским медицинским институтом имени С. М. Кирова. Чувствительные антенны прибора улавливают тепловое излучение органов, расположенных на глубине до 15 сантиметров. В этом принципиальное отличие нового прибора от используемых в настоящее время тепловизоров, которые позволяют определять лишь температуру кожи человека.
В диапазоне дециметровых длин волн, в котором работает радиотермометр мощность теплового излучения прямо пропорциональна температуре излучающего тепло органа.
Процесс измерения не доставляет человеку никаких неприятных ощущений. Сам прибор невелик по размерам, работает от сети и от батарей. Все это делает его удобным в любых условиях эксплуатации.
С помощью радиотермометра можно обнаруживать на ранней стадии воспалительные процессы во внутренних органах - печени, желудке, головном мозге и других. Кроме того, радиотермометр можно использовать в физиотерапии для дозировки и контроля физиопроцедур, в медико-биологических исследованиях. Пригодится он и в ветеринарии для определения заболеваний у животных.
Нейрохирурги клеят сосуды
Закупорка кровеносных сосудов - тромбоз - представляет для организма повышенную опасность. Нарушается циркуляция крови, оргайы и ткани перестают получать питание,- как говорят медики, наступает ишемия.
Особенно чувствителен к этому человеческий мозг. Если закупоривается или даже частично сужается хотя бы один сосуд, можно ожидать осложнений вплоть до развития мозговых
катастроф - инсульта или инфаркта мозга. Число таких больных во всем мире растет с каждым годом. Нередко люди, у которых нарушились речь, память и другие жизненно важные функции, так и не могут вернуться к труду и нормальной жизни.
Консервативные методы лечения нарушений мозгового кровообращения (речь идет о лекарственной терапии), к сожалению, недостаточно эффективны. Ускорить развитие так называемых природных коллатералей - сети мелких сосудов, которые идут как бы в обход закупоренного участка, почти не удается. Вся надежда остается на хирургию, не исключая, разумеется, профилактики здорового образа жизни.
Еще с 50-х годов практикуется непосредственно удаление тромбов и даже атеросклеротических бляшек.
Почти два десятилетия назад было предложено создавать искусственные обходные пути к отрезанным от кровообращения участкам организма, в том числе и мозга. Такие шунты отчасти решали проблему, но развитие метода сдерживает его сложность. За время многочасовой микрохирургической операции на ограниченный участок сосуда приходится накладывать множество швов. В местах прокола иглой нежные ткани травмируются, а местами и отмирают. Со временем здесь образуется грубая рубцовая ткань, которая снова сужает просвет сосуда.
Над проблемами лечения ишемических поражений головного мозга вот уже многие годы работают специалисты Латвийского нейрохирургического центра, руководит которым доктор медицинских наук профессор Р. Кикут.
Коротко скажем лишь о двух их работах.
Заменить при традиционном шунтировании нить и иглу биологическим клеем предложил врач-нейрохирург И. Аксик. Состав клея достаточно прост: конечные продукты свертывания крови - тромбин и фибриноген. Их получают на станциях переливания крови, хранятся они в виде порошков и всегда под рукой у хирурга. Перед употреблением порошки смешивают в определенной пропорции и заливают третьим компонентом - физиологическим раствором Рингера, обогащенным ионами кальция. От него зависит и скорость застывания клея. Место соединения окутывается подобием муфты из так называемой гемостатической губки. Это также биологический материал, но получаемый уже из крови животных. Он служит для герметизации соединения. Через четыре-пять минут клей схватывается, и врачи открывают доступ кровотоку. Давление крови вначале дают даже чуть больше нормального - надо проверить прочность соединения, пока рана еще не зашита.
Проведя уже свыше ста пятидесяти операций, латвийские нейрохирурги убедились в достоинствах клея: его применение позволяет сократить до минимума число налагаемых швов.
Через неделю клей полностью рассасывается, и на этом месте образуются эластичные волокна соединительной ткани - коллагена. Сохраняется и необходимый просвет в сосуде - начинается нормальное снабжение кровью бывшей под угрозой части мозга. Это подтверждается проводимым после операции ангиографическим контролем: на рентгеновских снимках хорошо видно, как контрастная жидкость благополучно преодолевает места соединения.
Специалисты считают, что область применения биологического клея должна стать гораздо шире. Ведь метод практически не дает спазмов сосудов, достаточно прост в техническом плане. Клей вполне подходит для большинства микрохирургических операций, в том числе приживления конечностей (реплантаций), и в профилактических целях для того, чтобы ликвидировать просачивающуюся кровь при операциях на крупных сосудах.
Другой метод предусматривает направленную доставку различных лекарств непосредственно к местам образования тромбов. Делается это с помощью специального баллончика-катетера, продвигающегося в мозговых сосудах по командам хирурга. Рижскому нейрохирургу Д. Николаеву удалось усовершенствовать конструкцию такого баллончика, уже налажен их промышленный выпуск. Строго дозированное и достаточно продолжительное воздействие лекарственных препаратов восстанавливает кровоток, благотворно влияет и на тонус артерии, и на свойства крови, и на микроциркуляцию мозга.
