Портал создан при поддержке Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям.

ДА БУДЕТ ТВЕРДЬ!

Ю. ФРОЛОВ. По материалам журнала "Нью Сайентист" (Англия).

Идея, как это иногда бывает у изобретателей, пришла во сне (см. "Наука и жизнь" № 8, 2004 г.). Однажды ночью геохимику из Утрехтского университета в Голландии Рулофу Схейлингу приснился бредовый сон. Во сне он лил кислоту на морское дно, и из моря поднялся остров. Увеличение площади суши за счет моря - острая проблема для Голландии, и, возможно, она сидит в подсознании каждого голландца. Проснувшись, геохимик сначала рассмеялся: вот какая чушь может присниться! А потом стал думать, нет ли здравого зерна в этой идее? Ведь при реакции, например, известняка с серной кислотой возникает сернокислая соль кальция - гипс, который в объеме больше известняка. Так что если привидевшееся во сне дно было сложено известняковыми породами…

Схейлинг пошел в лабораторию, взял блок известняка, просверлил в нем вертикальный канал и вставил в него широкую стеклянную трубку. Ежедневно он наливал в эту трубку небольшое количество разбавленной серной кислоты. Через несколько дней из трубки начал расти столбик гипса, точно ствол невиданного растения. Экспериментатора поразило необыкновенно большое приращение объема минерала - почти вдвое по сравнению с исходным. Расширяться в стороны гипс не мог, его сдерживал со всех сторон прочный известняк, и гипс выпирал вверх.

Подтвердив на опыте, что приснившийся ему процесс действительно эффективен, Схейлинг стал прикидывать его возможности. Известняк подстилает морское дно во многих мелководных районах. Можно попытаться, закачивая в скважины, проделанные в пластах, серную кислоту, создавать в море защитные сооружения от прибоя и цунами, целые искусственные острова.

Вещий сон случился в 1988 году. С тех пор Схейлинг разрабатывает свою идею и получил ряд подтверждений ее перспективности. Несколько лет назад после доклада на конференции в Рио-де-Жанейро бразильские коллеги рассказали ему о случае с одним местным заводом удобрений. Его владельцы много лет не могли понять, что происходит: земля под строениями вспучивалась. Со временем в заводских полах появились трещины, потом стали прогибаться стальные фермы, и завод полностью разрушился. Геохимика пригласили на место происшествия, и он быстро разобрался что к чему. Кислотные отходы производства удобрений просачивались в почву, а завод построен на известняках. Сделать что-либо было уже невозможно, оставалось учесть печальный опыт на будущее.

О другом случае Схейлингу рассказали на родине, в Голландии. На нефтеперерабатывающем заводе в Роттердаме серную кислоту, применяющуюся в некоторых процессах, хранили в стальном резервуаре, частично вкопанном в песок. Однажды резервуар дал течь, но, вместо того чтобы впитать просочившуюся кислоту, песок стал вспучиваться, поднимая стальной бак. Подводящие трубы лопнули, и разлилось немало кислоты. Оказалось, что в песке было много обломков морских ракушек, они превратились в гипс и подняли тяжелый резервуар.

Получив такие подтверждения своей идеи, геохимик добился гранта от Нидерландского технологического фонда и стал проводить натурные эксперименты. Выяснилось, что при инъекции раствора серной кислоты в известняк быстро образующийся гипс забивает поры породы и не позволяет кислоте распространяться дальше. Ученые преодолели эту проблему: введенная сначала соляная кислота "проедает" дорогу для серной, а возникающий хлористый кальций не забивает пор.

У берегов Голландии на глубине 500 метров под дном Северного моря залегает известняк. Половина территории страны лежит ниже уровня моря, и от воды ее защищает сложная система песчаных валов, плотин и дамб. "Если ввести в эти пласты серную кислоту, известняк расширится и поднимет морское дно, создав естественную защиту у наших берегов", - говорит Схейлинг. Другая его идея - расширить площадь Роттердамского порта и создать в море новый международный аэропорт.

Но пока голландское правительство не проявляет большого энтузиазма. Поэтому изобретатель обратил взгляд в другую часть земного шара - к Шри-Ланке.

Между островом и Индостанским полуостровом лежит цепь отмелей и коралловых атоллов, называемая Адамовым мостом. Частично они выступают из воды, а самые погруженные в воду находятся не глубже девяти метров. По местному преданию, рай находился на Шри-Ланке, и, когда Адама и Еву оттуда изгнали, они прошли по этой цепочке на континент. Отсюда и название. И сами атоллы состоят из карбоната кальция, и под ними лежит толстый слой древнего известняка. По расчетам Схейлинга, если начать впрыскивать в этот подстилающий известняк кислоту, Адамов мост станет подниматься из океана со скоростью примерно метр в месяц, а через полгода образуется прочная сухопутная связь острова с материком. Кислоту можно брать из отходов индийской химической промышленности. По расчетам, для подъема 500-метрового отрезка моста на 2,5 метра потребуется около миллиона кубометров серной кислоты - годовой объем отходов большого химического завода. На весь мост - его длина около 30 километров - понадобится почти 130 миллионов кубометров кислоты. Заодно можно будет избавиться от накапливающихся отходов.

Конечно, возникает вопрос: достаточна ли прочность гипса? Схейлинг говорит, что, по данным эксперимента в заброшенном известняковом карьере, кислота распространяется от скважины, через которую ее впрыскивают, только на 2,5 метра в стороны. Глубоко под выступившей из воды полоской моста будут располагаться пятиметровые в диаметре гипсовые колонны-подпорки, со всех сторон окруженные прочным известняком. На известняк и будет передаваться нагрузка. Кроме того, указывает геохимик, в Германии существуют целые города, со времен Средневековья стоящие на подземных гипсовых куполах, и гипс выдерживает.

Еще одно возражение: гипс сравнительно легко растворяется в воде. Но подземные гипсовые колонны не будут соприкасаться с водой.

Пожалуй, самый серьезный вопрос: а нужен ли Индии и Шри-Ланке такой мост? Сейчас вдоль Адамова моста ходит паром. Уже несколько лет между правительствами двух стран ведутся переговоры о строительстве обычного моста на опорах. Такой мост с шестиполосным автомобильным движением и двумя рельсовыми путями обойдется почти в миллиард американских долларов, так что любой более дешевый вариант будет приветствоваться. Правда, могут возникнуть политические затруднения: считается, что сухопутная дорога между Индией и Шри-Ланкой облегчит контрабанду наркотиков. Можно вспомнить, что из-за сомнений и опасений политиков почти полтора века не осуществлялся проект соединения Англии с материком через Ла-Манш, хотя рыть тоннель начинали и бросали дважды, а уровень технологии позволял завершить туннель гораздо раньше, чем произошло в действительности (см. "Наука и жизнь" № 8, 1991 г.).

На карте мира Схейлинг намечает и другие проекты. Он хотел бы своим методом создать волноломы для защиты от прибоя у меловых утесов Дувра (Англия), у мексиканского полуострова Юкатан, поставить в Ормузском проливе (Персидский залив) и на юге Красного моря плотины приливных электростанций, поднять участки суши на Мальдивах, чтобы избежать повторения катастрофических последствий цунами. Можно было бы расширить пригодную для строительства площадь суши у Гибралтара и у мелких островов на юге Японии. Но все эти крупные проекты "геохимического преобразования природы" требуют сначала испытания в малом масштабе. В лаборатории и в заброшенной каменоломне пока все вроде выглядит убедительно…

По материалам журнала "Нью Сайентист" (Англия).


Случайная статья


Другие статьи из рубрики «Техника»