И все же ускорить процесс сушки можно и без нагрева. Еще полвека назад было обнаружено, что капиллярно-пористые вещества способны терять влагу под действием сильного звука. Тогда же попытались, оснастив сушилки звуковыми излучателями, подобрать интенсивность и частоту звуковой волны, действенные для осуществления сушки. Но даже от звука, подобного реву реактивного двигателя, было больше проблем для окружающей среды, чем толку.
Конструкция сушилок, созданных в Институте теоретической и прикладной механики, разрабатывалась специально — с тем расчетом, чтобы энергия от источника звука использовалась максимальным образом. Полученная в результате пилотная установка позволяет высушивать материалы с куда меньшими энергозатратами, чем традиционная.
Акустическая сушка представляет интерес и как своеобразное физическое явление. Распределение влаги в древесине в процессе такой сушки было исследовано в международном томографическом центре СО РАН. Оказалось, что влага, изначально сконцентрированная в светлых частях годичных колец, почти сразу распределяется по всему объему доски и довольно быстро диффундирует к ее поверхности.
Что же касается экономии энергии, то она, по всей видимости, определяется при акустической сушке тем, что вода с поверхности образца удаляется не за счет испарения, требующего значительных энергозатрат, а в виде аэрозоля — мельчайших брызг, которые возникают в результате возбуждаемой звуком вибрации.
СВЕРХЗВУКОВОЕ НАПЫЛЕНИЕ
Центр порошкового напыления создан в г. Обнинске Калужской области для внедрения нового способа нанесения слоя металла практически на любой материал. В основе способа — эффект, обнаруженный когда-то новосибирскими учеными при исследовании обтекания тел сверхзвуковыми воздушными потоками. Оказалось, что многие из присутствующих в воздухе мельчайших пылевых частиц намертво закреплялись на лобовой поверхности обтекаемого тела.
Группа обнинских физиков нашла способ получать, используя этот эффект, высококачественные покрытия. Для реализации этой цели было создано ручное оборудование, в котором струю сжатого горячего воздуха разгоняют до сверхзвуковых скоростей, а затем впрыскивают в нее определенную порошковую смесь. Поверхность, на которую направлена такая струя, постепенно покрывается слоем металла, причем свойства слоя могут быть заданы заранее — подбором параметров струи и состава смеси. Этим способом можно легко наносить металлические покрытия на любые металлы, стекло или керамику, герметизировать течи и сварные швы, восстанавливать изношенные или поврежденные детали. Его применяют в ракетостроении для герметичного соединения несвариваемых материалов (например, нержавеющая сталь — алюминий) и для герметизации микротечей в изделиях из термоупрочненного алюминия. А в микроэлектронике наносят таким способом токопроводящие слои на керамику, в том числе — на пьезоэлектрическую. И, наконец, он просто незаменим там, где надо восстановить локально нарушенное антикоррозийное покрытие — в частности, в авторемонте.
