Бесконечность калейдоскопа топологически фиксированных структур – для работы в перманентно стрессовой среде -феномен, при котором система (или структура) сохраняет внутреннюю устойчивость и многообразие, несмотря на постоянные стрессовые воздействия извне. Системы адаптируются через внутреннюю перестройку или переупаковку элементов, не теряя своей идентичности.

• Калейдоскоп фиксированных структур — образное представление системы, в которой элементы постоянно перекомбинируются, но форма и функции остаются устойчивыми.
• Бесконечность здесь означает огромное, возможно неисчерпаемое многообразие этих внутренних конфигураций.
• Топологическая фиксация указывает на то, что структуры сохраняют свои качественные связи и свойства, несмотря на поверхностные изменения.

Пояснения терминов.

* Дельта - аббревиатура, кроме того. дельта - обозначение  изменения, разницы. От финикийской буквы, обозначающей вход.

**Дилатантные эластомеры – вязаные (молекулярный трикотаж) ансамбли полимеров – анфилады молекулярных блоков и анфилада продуктов для общества.

***Анфила́да (фр. enfilade от enfiler — «нанизывать на нитку» или от a’ la file — «один за другим») — ряд последовательно примыкающих друг к другу пространственных элементов (помещений, дворов, градостроительных пространств), проёмы которых расположены на одной продольной оси. Идея «взаимопроникающих пространств» лежит в основе архитектурного приёма анфилады.

На конкретных примерах покажем суть и ценность нашей последней технологической разработки.

Мы занимались работой в области поиска наиболее приемлемых в технологическом отношении материалов, работающих в условиях ударных нагрузок (material that works under impact loads). Термо-крио-требования и устойчивость к механическим воздействиям заставляли нас искать кандидатуры, близки (по функциональности и, соответственно, строению) к ПУ/полимочевинам.

Возник вопрос: какие процессы в механике сплошных сред могут обеспечивать более быстрый набор прочности, чем кристаллизация? И возобновлять работу не единожды?

Так дилатансия!! Известная с 1886 года и описанная, как эффект увеличения объёма в плотно упакованных гранулированных материалах, когда те подвергаются сдвиговым деформациям. Если по дилатантной жидкости ударить кулаком – она будет, как бетон.

(Дилатантные жидкости (дилатантные материалы) — это такие материалы, у которых вязкость возрастает при увеличении скорости деформации сдвига. Такие жидкости являются одним из видов неньютоновских жидкостей.

Дилатантный эффект наблюдается в тех материалах, у которых плотно расположенные частички перемешаны с жидкостью, заполняющей пространство между частичками. (ru.wikipedia.org Дилатантные жидкости — Википедия). (ru.wikipedia.org Дилатантные жидкости — Википедия).

Подробнее об истории разработки -  навести курсор на заголовок и нажать.левой клавишей мыши

Иллюстрация картинкой:

1 - зафиксированная инверсией (вплоть до эверсии) структура эластомерного сополимера. Цилиндрические спирали - эластомеры (разный цвет = разные эластомеры). Шайбы гровера (лазоревого цвета) - кристаллитная часть пикомодулятора. Крепит молекулярные цепи за счёт координационных связей и  пр. 2 и 3 - предполагаемые структуры, которые должны бы были образовываться при наложении вязаных молекулярных полотен друг на друг - двойной слой и тройной слой. Однако (4!), на компьютерной модели не получалось сшитого (сетчатого) полимера. А образовывался полимер с петлями (топологически), узлами (геометрически). Этот макросополимер с петлями при дальнейших попытках сшивки "упрямо" давал супер- макро-сополимер (5!), где полученные ранее полимеры выполняли роль блоков. То есть, образовавшаяся резина показывала фрактальный характер.

Но. Работала в материальном воплощении даже лучше, чем сшитые собратья. То, что это вязаный (в отличие от сшитых) материал, было недостаточным объяснением. Механическая прочность, высокая эластичность и даже устойчивость к обычным растворителям заставляли нас искать дополнительные объяснения. И оно было найдено: это взаимопрониникающая "сетчатая вязка" (вида:

)

эластомеров с жёсткой сеткой модулирующих смол (пикомодуляторов, в частности), которые дают свою сеть за счёт координационных связей. И эта конструкция  ВПС сетчатой вязки обладает свойствами дилатантной жидкости. 

Полимерные сети не являются статическими структурами, а по своей природе динамичны, в них нити постоянно движутся, изгибаются и растягиваются под действием теплового движения. На коротких расстояниях и в течение короткого времени полимерные нити проявляют жидкоподобные флуктуации, даже если общая сеть ведет себя как твердое тело.

Способность полимерных сетей выдерживать огромные деформации (например, до 3000%) является прямым результатом этих жидкоподобных флуктуаций цепей.

Вязкоупругость их, зависит от скорости деформации: В материалах с ассоциативными связями непрерывный разрыв и перестройка этих связей приводит к значительным флуктуациям растяжения, которые определяют реакцию материала на течение.

Для экстремальных условий и высоких температур важны материалы с дилатантными свойствами, устойчивые к циклическим воздействиям холодом и механическими нагрузками (в том числе и ударными).

Чтобы прочесть подробнее - навести курсор на заголовок и нажать.левой клавишей мыши

Это наш подход к получению (производству) полимерных материалов – пикомодулированных координационных и топологических сополимеров.

Ранее промышленно выпускалась линейка командных веществ для применения в производстве ЛКМ, клеёв, мастик, которая позволяла обходится без капитало- и энергоёмкого оборудования, конкурировать с российскими и иностранными производителями на локальном рынке.

Операторы нашего метода преобразования полимерных материалов первоначально были разработаны в условиях скудности товарного ассортимента и ограниченности средств для приобретения оборудования. Однако, как часто бывает, хорошее и в других отношениях хорошо.

Чтобы прочесть подробнее - навести курсор на заголовок и нажать.левой клавишей мыши

* Pimalat- partially immobilized aluminochellate

Чтобы прочесть подробнее - навести курсор на заголовок и нажать.левой клавишей мыши

Первый такт работы— тонкий органический синтез командных веществ, например: пикомодуляторов – многофункциональных веществ с набором функциональных групп, ответственных за: локальное повышение модуля Юнга, адгезию и когезию, флексоэлектрические свойства и температуру хрупкости, реализующих различные типы межмолекулярных связей, включая стекинг-эффекты, а так же формирующий определённый тип супрамолекулярной структуры.

Второй такт – получение товарного продукта – топологического сополимера или композита – нового материала, производимого за короткий технологический цикл с низкими энергетическими затратами.

На втором такте командные вещества, упакованные в супрамолекулярную упаковку - супермицеллу (с помощью комплексов Рimalat) в течение 1-2 минут производят ключевую (в этом такте) трансформацию сырьевых компонентов в товарный продукт. Это и называют "клик-химией". Остальные (вспомогательные, доводочные, "постановка на тип" и пр.) операции проводятся, как обычно. Но, не занимают много времени.

Командные вещества для хранения, транспортировки, а также быстрого ("клик-химия") введения в технологическую среду упаковываются в мицеллы - супермицеллы. Которые формируются из упомянутых выше комплексов - Рimalat. Следует отметить, что из указанных комплексов мы делали алюминиевые мыла, используемые для производства консистентных смазок типа АМС-3. О чём более детально я писал здесь

Известные ГФ на основе КО выпускаются двух типов:

- создающие водоотталкивающую плёнку на гидрофобизируемой поверхности без образования ковалентных (химических) связей. Работа плёнки эффективна только в случае сплошного покрытия – что неэкономно. Отсутствие ковалентных связей не обеспечивает долговечности такой защиты;

-реагирующие с функциональными группами защищаемой поверхности с выделением водорода (гидридсилоксаны). Такие ГФ из-за своей повышенной активности (неселективной) сложны и ненадёжны в работе, довольно дороги.

Гидрофобизаторы на основе субстрата для алюминиевых мыл – загустителей масел лишены указанных выше недостатков. Реагируют только с гидроксильными группами поверхности металлов, стекла, каменных (минеральных) материалов и дерева. Образуют не сплошные плёнки, а эффективную защиту, химически соединяясь с активными (гидрофильными) фрагментами и перекрывая доступ влаге в поры и другие дефекты поверхности за счёт смыкания в пространстве гидрофобными сферами.

Алюминиевые стеарат-дериваты могут быть простым и эффективным средством против высолов на фундаментах здания (мы, как-то в Москатели занимались этим) и средством против краевой коррозии металлов (эффект подплёночного заползания ржавления на покрашенных металлических поверхностях).  ползучесть растворов солей (https://nplus1.ru/news/2019/12/26/creeping-christmas-tree ). Она от влажности воздуха зависит и от краевого угла смачивания. А какое смачивание у ал/стеарат/дериватов?

Наверное, ещё во времена неандертальцев появились прото- химики-инженеры и прото-менеджеры:

Однако, и сейчас можно (но, не нужно и совсем не хочется) услышать: ты, мил человек нам по исконно-посконному объясни: чо и скоко приливать и канешна куды. Без этих ваших титрованиев и мицелов. Сермяжная химия требует "чото, чо пощупать можно" - абразцы и не морочь нам головы теоремами подобия - когда оно - вот оно - завсегда наглядно, а чо ты тама гришь - это (и тут обычно понимающе и с превосходством понимающего жизнь человека смеются и "тактично" не заканчивают мысль). А абразцы - оне что лабораторные- что цеховые - одно должно быть. 

И все мои объяснения, касательно связи производственной технологии со "странным" современным явлением:  образцы разных предприятий по одному ГОСТу, а по потребительским свойствам - разные, и от советской смазки, как кроманьонец от неандертальца, отличаются - вязнут в убеждённости в сакральность образцов. 

А система качества, гарантированного фиксированностью процесса производства, ещё в начале 2000-х существовавшая (фиксировалось всё: вплоть до формы и длины дорожки от склада к цеху) растаяла или непонятно (как и хитроумные неандертальцы -инженеры) как исчезла, что ли?

Качество смазки гарантируется сопроводительными документами, которые выдаются ОТК (на основании испытаний, проведённых лабораторией), проверяющим соответствие данных испытаний параметрам, указанным в ГОСТе или другом подобном документе. Конечно, ОТК и лаб могут выдать заключение и по результатам испытания лабораторных образцов. Но, это будут именно заключения на лабораторные образцы.

У нас действует стандарт предприятия - СТП 36239053-42-2024, который включает и смазки АМС по ГОСТ 2712-75 и смазку МС-70 по ГОСТ 9762-76.

Образцы.

1. Образцы, отобранные из производственной линии, параметры которых проверены на соответствие ГОСТу и СТП.

2. Лабораторные образцы. Изготовлены в лаборатории. Испытаны на соответствие параметрам ГОСТа. Могут быть также определены дополнительные параметры, не включённые в ГОСТ, но весомо характеризующие образцы.

3. Образцы, изготовленные "на коленке" (два представителя изъявили желание приобрести и такие образцы).

С придыханием, как легенду, рассказывают, что некто видел (и даже щупал пальцами!!) смазку с температурой каплепадения аж 120⁰С. Счастливец. То ли не знают, то ли связи не видят - была (так и есть) пластичная смазка ЦИАТИМ 221 (ГОСТ 9433-2021), работавшая при температуре от -60 до +150 °С. Смазка - аналог: масло загущено кальциевым (а не алюминиевым) мылом. Масло только в ней - силиконовое. Но, дело -то не в материалах (точнее не только в них), а в технологическом процессе.

Начать своё производство я мог бы и без грантов, всяких симулякров и сказочных инвестиций - деньги-то для старта небольшие нужны (при уровне рентабельности выше 100% даже с сумасшедшими % ными ставками кредитов - выжить можно). Главное это - люди. А им нужна гарантия. И в товарищи мне - неандертальца/неандерталку)) С нынешними кроманьонцами ни кашу не сваришь, ни тем более алюминиевое мыло высокоточное.

Чтобы увеличить изображение - навести курсор и нажать,

Чтобы прочесть подробнее - навести курсор на заголовок и нажать.левой клавишей мыши

Рабоче-консервационная смазка АМС предназначена для смазывания различных механизмов, работающих в воде, в том числе в морской, в интервале температур от минус 15 ⁰С до плюс 70⁰С (Межгосударственный стандарт ГОСТ 2712-75" Смазка АМС. Технические условия").

Смазки, изготовленные на алюминиевых мылах, отличаются исключительно высокой влагостойкостью. Это свойство делает возможным их применение в механизмах, работающих в контакте даже с морской водой. Теплостойки: температура каплепадения по ГОСТу – не ниже 100⁰С (есть смазки на алюминиевых мылах и до 500⁰С). Смазка АМС использовалась в СССР для подводных лодок и танков. В постсоветское время - для защиты от коррозии автомашин и в качестве консистентных смазки - в узлах двигателей. Запасы этой смазки со времён СССР закончились и некоторые предприятия предприняли попытку реанимировать производство этой смазки. А не так-то проста эта смазка. Это не солидол или литол. Умели в СССР делать вещи - до сих пор служат.

Единственное, что могло сломаться у советской мясорубки - это стол, к которому она крепилась.

А ко мне стали обращаться частники. У одного запас утащенной приватизированной (с места, где служил новый "бизнесмен") АМС закончился (а он в гараже авто покрывал - приработок к пенсии) у другой - аналогичные интересы. И находят они в Ютубе - кладези знаний - способы варки металлических мыл. Варят, а они в масле не растворяются! Возникает типовая мысль: А вот мы "долю малую" химику учёному посулим и... не боги же горшки обжигают! А я и смазки эти и алюминиевые мыла люблю и работал с ним с 90-х. Да! И ещё я - грамотный химик)) И способ мой отличается от ютубовского. Ну, и качество тоже.

Субстраты для производства этих смазок могут использоваться и как компоненты (и даже основа) для производства

1. Защитных покрытий (гидроизоляционные напыляемые функциональные аналоги ПУ и полимочевин);
2. Гидрофобизаторов для строительной индустрии;
3. Модификаторов водонепроницаемости тканей, верёвок,  брезента, кожи и бумаги.
4. "Непроседающих" красок (по пористым и со сложным рельефом поверхностях)

    *Отметим, что согласно заключению FDA основа – стеарат алюминия считается безопасным или ограниченного использования в пищевых продуктах.

Чтобы увеличить изображение - навести курсор и нажать,

Чтобы прочесть подробнее - навести курсор на заголовок и нажать.левой клавишей мыши

Говорят, что оркестром управляет дирижёр, чтобы участники играли в правильном ритме, понимали, кому и когда нужно вступать. А сохранение ритма в ансамбле обеспечивает ударник.  И без хорошего, надежного ритма основа группы исчезла бы. Роль ударника (барабанщика) – для тех, кто чувствует ритм и может взять на себя большую ответственность. 

В моих композициях я, с некоторых пор, стал "назначать" на роль ударника специальное вещество, молекулы которого предварительно проектировались и работа которого проверялась на моделях с помощью компьютерной программы. Это вещество - командное вещество , управляет всем ансамблем функциональных молекулярных гаджетов, делая их работу согласованной. Работой ансамбля. В данной статье это - командное вещество Аппермель.

    *(Адаптивный апериодический модулятор упругости Aptabilis aperiodic modulator elasticities = акроним: «Аппермель») обеспечивает включение/переключение режимов: крио- /термо- и «ремонт повреждений» молекулярного ансамбля. Который я полагаю "обучить" (по прошлому опыту) модулировать не только модуль Юнга избирательно и локально + к этому я планирую сделать его поведение подстраиваемым простыми технологическими воздействиями (например, рН или светом).

Экстремальные условия – работа при низких температурах (например, в Арктике или космосе), при высоких температурах (без/с доступом кислорода воздуха), в условиях УФ и ИК инсоляции (в атмосфере и вне), при циклических и статических механических воздействиях и эрозийном износе.

Я уже писал об успешном опыте производства нашим предприятием " керамических резин " в виде покрытий (ТУ 2311-017-36239053-05). И о возможности начать производство формованием из подобных композиций термостойких резин для прокладок и манжет, работающих на сжатие при высоких температурах, упомянув, правда, что для этого понадобится лаб/обеспечение уже по серьёзнее: для запекания и контрольные приборы для высоких температур.

В 2022 г. мы провели работу по подготовке к производству на нашем предприятии материалов для получения резиновых покрытий/плёнок/гуммировки и напыляемой гидроизоляции (ТУ 5770 – 41 – 36239053 – 22), стойких к интенсивным механическим воздействия, абразивному износу и царапанию (функциональных аналогов напыляемых гидроизоляционных покрытий из полимочевин и ПУ) - Смотреть, например, здесь

В арктических условиях - главное - низкая температура, при которой молекулы всех веществ снижают подвижность. Амортизаторы, манжеты, прокладки, защитные покрытия бетона и металлов, асфальтобетонное полотно - функционируют благодаря эластичности материалов, из которых они сделаны. Эластичность обычных материалов при снижении температуры снижается. Вплоть до хрупкости. Увы, закон Природы. Но, есть у Природы механизм, который при снижении температуры не снижает своей эффективности. Даже наоборот.

Прямое флексоэлектричество предполагается будет возникать при деформации резиновых изделий, построенных по нашему подходу, а восстановление формы резинового изделия в криогенных (или просто при морозе) будет происходить за счёт обратного флексоэлектрического эффекта.

    *Флексоэлектричество (от лат. “flexura”– изгиб) - свойство диэлектрического материала, при котором он проявляет спонтанную электрическую поляризацию, вызванную градиентом деформации (при их изгибе или любом другом виде неоднородной деформации).Концепция обратного флексоэлектрического эффекта была теоретически рассмотрена В. Л. Гинзбургом в 1961 году, после чего в 1964 году В. В. Коган разработал первую феноменологическую теорию этого эффекта, связывающую градиент электрического поля с механической деформацией.

 Утверждалось,что обратный флексоэлектрический эффект характерен для нематических жидких кристаллов с изогнутой сердцевиной( центральным молекулярным фрагментом схожим по форме и конструкции с шайбой Гровера). Удивительно, но как раз полимеры с таким включенным фрагментом – кристаллитом Гровера (аналог шайбы Гровера в молекулярном масштабе и с большой долей кристалличности) мы синтезировали исследовали весной -летом 2022 года. Цель, правда, была – повысить механическую прочность. Нас воодушевлял пример природной резины– белок резилин с 96-97% возвратом формы за счёт «вулканизатора» цепей – дитирозина, имеющего форму шайбы Гровера (даже концы, как в гровере, разведены ортогонально от плоскости самой шайбы: 

Чтобы увеличить изображение - навести курсор и нажать,

Чтобы прочесть подробнее - навести курсор на заголовок и нажать.левой клавишей мыши

..... пр

Споры "прикладников" и академических учёных шли с древнейших времён. Даже опасность на горизонте (и ближе) не сближала их,,, :

Чтобы увеличить изображение - навести курсор и нажать,

Чтобы прочесть подробнее - навести курсор на заголовок и нажать.