 |
 |
 |
 |
|
 |
 |
167
образующий структуру А–В–А, характеризуется достаточно высоким пределом прочности на
растяжение. Тот же трехблочный сополимер, но с обращенной структурой, т. е. В–А–В,
представляет собой сиропообразную жидкость с близкой к нулю пределом прочности.
При нагревании блоксополимера со структурой А– В–А можно придать ему любую форму, а
при охлаждении до комнатной температуре он становится похожим на вулканизированную
резину, но в отличие от резины его снова можно нагреть и придать ему другую форму. Такое
свойство термопластичности блоксополимеров имеет важное практическое значение.
Оптические материалы
Подобно тому, как в микроэлектронике транзисторы вытеснили электронные лампы,
тончайшие кварцевые нити вытесняют медную проволку, из которой в течение длительного
времени изготовлялись многожильные кабели. На смену электрическому сигналу, посылаемому
по медному проводу, постепенно приходит значительно более информативный световой сигнал,
распространяющийся по светопроводящим волокнам.
Прогресс в развитии световолоконной индустрии во многом определился технологической
возможностью изготовления высокопрочной кварцевой нити путем химической конденсации
паровой фазы. Технология изготовления кварцевой нити относительно проста. Вначале, вещество,
содержащее кремний, сжигается в потоке кислорода. В результате образуется фаза чистого
диоксида кремния, которая осаждается на внутренней поверхности стеклянной трубки. Затем
стеклянная трубка с нанесенным слоем диоксида кремния размягчается и вытягивается в тонкую
нить. Толщина полученной таким образом кварцевой нити со стеклянным покрытием составляет
примерно 0,1 толщины человеческого волоса.
Совершенствование технологии
изготовления кварцевых нитей позволило менее
чем за
десятилетний срок примерно в 100 раз сократить потери светового потока. Из новых оптических
материалов, например, таких как фторидные стекла, можно получить еще более прозрачные
волокна. В отличие от обычных стекол, состоящих из смеси оксидов металлов, фторидные стекла
– это смесь фторидов металлов.
Волоконная оптика открывает чрезвычайно большие возможности для передачи большого
объема информации на большие расстояния. Уже сегодня многие телефонные станции,
телевидение и т. п. с успехом пользуются волоконно-оптической связью.
Современная химическая технология сыграла важную роль не только в разработке новых
оптических материалов – оптических волокон, но и в создании материалов для оптических
устройств для переключения, усиления и хранения оптических сигналов. Оптические устройства
оперируют в новых временных масштабах обработки световых сигналов. Например, оптический
переключатель срабатывает за одну миллионную миллионной доли секунды (пикосекунду). В
современных оптических устройствах используются ниобат лития и арсенид галлия-алюминия.
Экспериментальные исследования показывают, что органические стереоизомеры, жидкие
кристаллы и полиацетилены обладают лучшими оптическими свойствами, чем ниобат лития, и
являются весьма перспективными материалами для новых оптических устройств.
Материалы с электрическими свойствами
В 50-х годах XX в. по мере изучения природы проводимости полупроводников создавались
полупроводниковые материалы для электронных устройств. Вначале такими материалами
служили преимущественно монокристаллы кремния и германия (см. рис. 6.18) с содержанием в
них относительно небольшой концентрации примесей. Полупроводниковыми свойствами, как
выяснилось позже, обладают и бинарные соединения, например, соединения галлия и мышьяка,
антимонид индия. Из антимонида индия до сих пор изготавливаются высокочувствительные
полупроводниковые детекторы для ближней инфракрасной области.