3.2. Подкласс 1.2. Разрушение веполей

Стандарт 1.2.1. Устранение вредной связи введением В₃

Если между двумя веществами в веполе возникают сопряженные — полезное и вредное — действия (причем непосредственное соприкосновение веществ сохранять необязательно), задачу решают введением между двумя веществами постороннего третьего вещества, дарового или достаточно дешевого. См. схему (3.16).

Пример 3.13. Операции на сердце

Иногда при сложной операции хирургам не хватает времени на ее завершение и такая операция кончается летальным исходом пациента.

Необходимо замедлить все процессы в организме. Раньше это делали с помощью холодных ванн, но охлаждение шло достаточно медленно.

Инженеры из США разработали ледяную гидросмесь (Ice Slurry), представляющую собой специальный лед в виде микрошариков диаметром, равным человеческому волосу (рис. 3.5а). Такие шарики не смерзаются. Благодаря указанным свойствам, эта масса обладает подвижностью воды (шарики скользят друг относительно друга).

Этой смесью предложили охлаждать легкие, вводить в кровь или обкладывать отдельные органы.

Рис. 3.5. Жидкий лед Ice Slurry

Пример 3.14. Сварка алюминия

Алюминий плохо сваривается из-за тугоплавкой окисной пленки, быстро образующейся на его поверхности.

Разработали раствор для сварки, устраняющий пленку. Он состоит из ортофосфорной кислоты, фосфата алюминия и гидрата окиси алюминия17.

Стандарт 1.2.2. Устранение вредной связи введением видоизмененных В₁ и / или В₂

Если между двумя веществами в веполе возникают сопряженные — полезное и вредное — действия, причем непосредственное соприкосновение веществ сохранять необязательно, а использование посторонних веществ запрещено или нецелесообразно, задачу решают введением между двумя веществами третьего, являющегося их видоизменением. См. схему (3.17).

Задача 3.8. Ковш экскаватора

Условия задачи

Днище ковша экскаватора подвержено сильному износу из-за трения о него грунта и камней при наполнении ковша и при выгрузке.

Как предотвратить износ днища ковша?

Разбор задачи

Использовать стандарт 1.2.2.

В качестве прослойки использовать транспортируемый материал (грунт, камни и т.п.).

Решение

К днищу со стороны грунта приварить невысокие редкие поперечные ребра, разделяющие дно на ячейки. При выгрузке в этих ячейках застревают мелкие кусочки грунта, образуя как бы предохранительный слой над днищем. Кроме того, ребра увеличивают жесткость днища, что позволяет сделать его из более тонкого листа.

Пример 3.15. Очистка газов

Отводящиеся печные газы тепловых электростанций необходимо очищать от кислых компонентов, в частности от сернистого ангидрида.

Аналогичная проблема возникает с очисткой щелочных сточных вод при помощи шлакозолоудаления.

Предлагается для повышения степени очистки проводить адсорбцию кислых компонентов газа щелочными сточными водами.

Объединение двух вредных веществ в одну систему позволяет избавиться от вредного действия этих веществ18.

Стандарт 1.2.3. «Оттягивание» вредного действия

Если необходимо устранить вредное действие поля на вещество, задача может быть решена введением второго элемента, оттягивающего на себя вредное действие поля. Схема (3.18).

Пример 3.16. Предохранитель

При резком увеличении тока в сети провод может перегореть. Чтобы этого не произошло, используют предохранитель, который может быть одноразовый (плавкий предохранитель) или многократного использования — автомат.

Пример 3.17 Молниеотвод

Молниеотвод предохраняет здание от попадания в них молнии. Молния попадает в молниеотвод и отводит молнию в землю.

Стандарт 1.2.4. Противодействие вредным связям с помощью П₂

Если между двумя веществами в веполе возникают сопряженные — полезное и вредное — действия, причем непосредственное соприкосновение веществ — в отличие от стандартов 1.2.1 и 1.2.2 — должно быть сохранено, задачу решают переходом к двойному веполю, в котором полезное действие остается за полем П₁, а нейтрализацию вредного действия (или превращение вредного действия во второе полезное действие) осуществляет П₂. См. схему (3.19).

Пример 3.18. Защита от радиоволн

Нейл Баллок (Neil Bullock) изобрел накидку для будущих мам, защищающую плод от электромагнитного излучения большинства электрических приборов: радары, микроволновые печи, радио и телевизоры, мобильные телефоны и т. д. Накидка, которую автор назвал MummyWrap, сделана из хлопковой ткани с добавлением меди и выполнена в виде блузки без рукавов (рис. 36). Отражение электромагнитных волн от блузки схематично показано на рис. 3.6а, а на рис. 3.6б показан ее внешний вид.

Рис. 3.6. Накидка от радиоволн MummyWrap

Пример 3.19. Подавление шума

Подавление шума происходит за счет улавливания шума и подачи его в противофазе. Шум складывается с точно таким, но противоположным ему шумом и уничтожается19.

Стандарт 1.2.5. «Отключение» магнитных связей

Если надо разрушить веполь с магнитным полем, задача может быть решена с применением физэффектов, «отключающих» ферромагнитные свойства веществ, например, размагничиванием при ударе или при нагреве выше точки Кюри.

Задача 3.9. Паяльник

Условия задачи

При пайке электронных компонентов часто необходимо поддерживать постоянную температуру. Это требует использования дорогостоящей аппаратуры. Как быть?

Разбор задачи

Задача решается по стандарту 1.2.5. Представим эту задачу в соответствии со схемой (3.20). см. (3.21).

Решение

Постоянную температуру паяльника можно поддерживать, если наконечник (жало) паяльника покрыть ферромагнитным материалом с точкой Кюри, равной температуре плавления припоя. При достижении температуры точки Кюри, ферромагнитное покрытие теряет свои магнитные свойства и нагрев сердечника прекращается. При снижении температуры ферромагнитные свойства восстанавливаются, и нагрев возобновляется. Таким образом, происходит автоматическое поддержание температуры жала паяльника в определенном интервале без использования термодатчика и управляющей электроники. Нагрев осуществляется индукционным способом с помощью катушки индуктора.