Автомобиль крупной вязки. Из чего сделают вещи будущего?

Последние годы приучили нас к мысли, что все важные инновации случаются в виртуальной сфере — интернете, мобильных технологиях, больших данных, социальных сетях. Осязаемое кажется скучным. И очень зря. Если Economist прав, мы живем в новый золотой век материалов — эпоху, когда то, из чего и как сделаны вещи, будет меняться захватывающими дух темпами. Тому, как развивается наука о материалах, посвящена статья в новом номере журнала и огромный отчет в приложении Technology Quarterly.

На заводе BMW в Лейпциге, производящем электрокары, очень тихо, здесь не слышно лязга и звуков формовки металла. Процесс создания кузова автомобиля больше похож на вязание, чем на работу с металлическими частями, пишет Economist. Машина начинает свою жизнь в виде катушек пластиковой нити в Японии, затем превращается в пряжу из углеродного волокна в Америке, а потом приезжает в Германию, где из пряжи сплетаются листы для будущего кузова. Листам придают нужную форму, добавляют смолу и вуаля: получаются прочные, легкие детали кузова, которые затем склеивает робот.

Революция в материалах уже происходит, она идет вперед благодаря прогрессу в понимании свойств различных субстанций в крошечном масштабе. Уже через какие-то пять лет, предсказывает пишущий об инновациях редактор Economist Пол Маркилли, инженеры создадут “геном материала” — перечень базовых свойств (проводимость, жесткость, эластичность, способность впитывать и так далее) всех составов, которые мы можем себе вообразить. Если прежде человек искал материал с нужными характеристиками путем проб и ошибок, то скоро он сможет называть требуемые свойства, а компьютер будет составлять список того, что соответствует запросу.

Мы об этом не задумываемся, но ученые представляют новые материалы каждый день. Только в прошлом месяце, пишет Маркилли, были презентованы более 100 открытий. В их числе: поглотители микроволнового излучения, которые усовершенствуют стелс-технологию; кристаллы, делающие светодиоды исключительно яркими; наночастицы пирита (дисульфид железа), способные значительно ускорить время зарядки батареи. Существующие сейчас материалы, без сомнения, станут быстрее, выше и сильнее — появится более прочная сталь, новые типы сплавов, гибридные составы, созданные частично из металла, частично из пластика. Airbus уже ведет разработку нового сплава Scalmalloy, долговечного и более легкого. General Electric исследует керамические композитные материалы, которые лучше металлов поглощают тепло и должны привести к созданию более эффективных двигателей.

Революция будет иметь широчайший охват. Неизбежно изменится не только то, из чего, но и то, как производятся продукты. Дальше — больше: появятся и новые виды самих продуктов, а компании будут конкурировать не на уровне формы, а на уровне материала, из которого сделан товар, и новаторских техник изготовления.

Томас Эдисон, когда искал материал для нити в свою лампу накаливания, перепробовал более тысячи вариантов — от волокон кокоса до волоса из бороды приятеля. В мире, который, согласно ожиданиям многих, должен наступить, такое не повторится: инженеры будут создавать новые материалы атом за атомом. Некоторые из этих идей так и останутся в лабораториях, не добравшись до коммерческого использования. Но некоторые изменят мир — так же, как это сделала лампочка Эдисона.

Ира СОЛОМОНОВА