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LIBROS Y ARTÍCULOS
CURSO DE CAVIAR
Libros y artículos / Y luego vino el inventor
Esta historia sucedió recientemente. Un ingeniero estaba trabajando en un lubricante para laca de metal. Se trata de un lubricante normal al que se le ha añadido un pequeño porcentaje de polvo metálico finamente molido. Durante el funcionamiento, las partículas metálicas se depositan en las superficies de fricción y las protegen del desgaste. Cuanto menor sea el espacio entre las superficies, más pequeñas deben ser las partículas metálicas en el lubricante. Surge una contradicción técnica: cuanto más pequeñas son las partículas metálicas, mejor es el lubricante, pero más difícil es prepararlo. Si actúas de acuerdo con la teoría de la resolución de problemas inventivos, primero debes imaginar el resultado final ideal (IFR), es decir, responder a la pregunta: ¿qué te gustaría obtener en el caso más ideal? IKR es una fantasía, un sueño. La IFR es inalcanzable. Pero está allanando el camino hacia una solución. ¿Recuerdas cuando comparamos la teoría de la resolución de problemas inventivos con un puente? Entonces, IKR es uno de los principales pilares de este puente. ¿Cuál es el resultado final ideal para un problema de lubricación? La respuesta no es difícil: lo ideal sería triturar las partículas de metal hasta el límite, hasta llegar a los átomos individuales. La teoría de la resolución de problemas inventivos da, como puede ver, una pista paradójica: "¿Es difícil obtener pequeñas partículas de metal? Esto significa que obtendremos partículas súper, súper, súper pequeñas; esto es mucho más fácil". Aquí la teoría se queda en silencio, para el siguiente paso se necesita química. El aceite con grandes partículas metálicas es una suspensión mecánica. Si trituras partículas de metal, obtienes una solución coloidal. Finalmente, si el metal se reduce a átomos o iones, se obtiene una verdadera solución. Ahora podemos aclarar el IFR: lo ideal sería tener una solución del metal en aceite, es decir, aceite, y en ella átomos metálicos individuales. Desafortunadamente, tal IFR es inalcanzable. Los alquimistas también lo sabían: lo semejante se disuelve en lo semejante. El aceite es una sustancia orgánica; las sustancias orgánicas se disuelven bien en él. Pero, lamentablemente, los metales no pertenecen a las sustancias orgánicas. En el camino hacia el IFR, surge una contradicción física: los átomos metálicos deben disolverse en aceite (¡debemos esforzarnos por lograr el IFR!) y no deben disolverse (¡no se deben violar las leyes de la química!). Alejémonos un poco del IFR: que no sean átomos los que se disuelven en el aceite, sino moléculas que contienen el metal. Usamos la técnica ya familiar de "hacer un poco menos de lo necesario": no es posible triturar la sustancia hasta convertirla en átomos, está bien, dejemos que las partículas de la sustancia sean un poco más grandes: no átomos, sino moléculas. Y la contradicción desaparece inmediatamente. No hay átomos de metal en el aceite (hay moléculas), y sí hay átomos de metal en el aceite (están incluidos en las moléculas, “escondidos” en ellas). Queda por resolver una cuestión: ¿qué moléculas tomar? Ésta es la única posibilidad obvia. Las moléculas deben contener metal y deben ser orgánicas. Por lo tanto, es necesario tomar un compuesto organometálico. Se disolverá fácilmente en aceite (la materia orgánica se disuelve fácilmente en materia orgánica) y contendrá átomos metálicos. Para resolver el problema, tuve que utilizar varios conceptos simples (IFR, contradicción física, la técnica de “hacer un poco menos de lo requerido”) y una regla muy simple de la química (lo similar se disuelve en lo similar). Es cierto que el problema aún no se ha resuelto por completo. Las moléculas de una sustancia organometálica contienen átomos de metal, pero necesitamos que los átomos de metal no estén en un compuesto, sino por separado... Aquí nuevamente debemos recordar la química. Para que un átomo de metal se libere de una molécula, la molécula debe descomponerse. ¿Cómo hacerlo? En las clases de química hiciste los siguientes experimentos: calentaste una sustancia y a cierta temperatura se descompuso. Durante el funcionamiento, el aceite se calienta debido a la fricción. Si tomamos una sustancia organometálica que se descompone cuando aumenta la temperatura, el problema quedará completamente solucionado. Ahora veamos cómo se resolvió realmente este problema. El ingeniero primero buscó una solución mediante prueba y error. Probó diversos métodos para moler metales, realizó experimentos, intentó encontrar una solución en la literatura... Pasaron los años, y un día, en una librería, un ingeniero escuchó a uno de los clientes pedirle al vendedor que le diera una referencia. libro sobre compuestos organometálicos. El ingeniero lo pensó. Las sustancias organometálicas incluyen metales - veces; son sustancias orgánicas, lo que significa que se disuelven en aceite - dos... ¡Pero esta es exactamente la combinación que se necesita! El ingeniero compró el libro de referencia, lo hojeó e inmediatamente encontró una sustancia adecuada: la sal de cadmio del ácido acético. Las historias sobre invenciones suelen incluir casos de este tipo. Son típicos cuando se trabaja por prueba y error. Una persona busca una solución al azar y ni siquiera se da cuenta de que el problema puede abordarse científicamente: formular un IFR, determinar una contradicción física. La tarea falla y la persona intenta utilizar todo lo que ve u oye. Es bueno que alguien haya pedido en la tienda un libro de referencia sobre sustancias organometálicas. Si no fuera por esta pista aleatoria, quién sabe cuántos años más habría continuado la búsqueda... En el capítulo anterior formulamos una técnica: "Si es necesario introducir un aditivo de otra sustancia en alguna sustancia, pero por alguna razón esto no se puede hacer, se debe utilizar la sustancia existente como aditivo, cambiándola ligeramente". ¿Qué significa "cambió un poco"? Los cambios pueden ser físicos: calentar, enfriar, tomar una sustancia en diferente estado de agregación, etc. Y químicos: tomar una sustancia no en su forma pura, sino en forma de un compuesto del que se puede separar o, por el contrario. , tomar una sustancia simple, pero luego, cuando cumpla su función, convertirla en un compuesto químico. Déjame darte otro ejemplo interesante del uso de esta técnica. Los cristales de óxido de aluminio se obtienen a partir de una masa fundida muy pura. Ni siquiera se puede fundir óxido de aluminio en un crisol de platino: los átomos de platino pueden entrar en la masa fundida. En esencia, se trata de un problema inventivo con una clara contradicción física: debe haber un recipiente para que la masa fundida no se derrame, y no debe haber ningún recipiente para que la masa fundida no se contamine. Tendremos que fundir el óxido de aluminio en... óxido de aluminio. Tomemos cualquier recipiente lleno de óxido de aluminio y calentemos el óxido para que solo se derrita la parte central. El resultado es una fusión de óxido de aluminio en un “crisol” de óxido de aluminio sólido. Para calentar se debe utilizar la inducción electromagnética: la fuente de energía no entra en contacto con la sustancia calentada. Todo está bien, pero el óxido de aluminio sólido es un dieléctrico, no conduce corriente eléctrica. Esto significa que no hay inducción electromagnética. Es cierto que el óxido fundido es un conductor. Pero la fusión requiere calentamiento, y no habrá calentamiento, ya que el óxido sólido es un dieléctrico... Esto suele pasar con las tareas: cuando superas una contradicción, surge otra, una tercera... Como en una carrera de obstáculos: superas una barrera, y detrás de ella otra barrera y otra... Entonces, hay una contradicción física: se deben agregar pedazos de metal al óxido de aluminio para que se produzca la inducción electromagnética, y no se pueden agregar pedazos de metal porque la contaminación del óxido es inaceptable. El invento que permitió superar esta contradicción resultó sorprendentemente sencillo. Antes de que comience la fusión, se introducen trozos de aluminio en el óxido de aluminio. El aluminio conduce bien la electricidad, por lo que, bajo la influencia de la inducción, se calienta rápidamente y calienta el óxido de aluminio: comienza a derretirse. Ahora no se necesita aluminio, el propio óxido fundido conduce la corriente. Y el aluminio desaparece: a altas temperaturas simplemente se quema y se convierte en óxido de aluminio. Y el óxido, naturalmente, no contamina los óxidos... Intenta resolver un problema simple. Para obtener la respuesta, sólo necesitas seguir dos pasos. Primer paso: imagina tu solución ideal. Actúa como si fueras un mago. Las cosas obedecen tus órdenes... Segundo paso: pensar en cómo conseguir la solución ideal sin reconstruir ni reelaborar, con los cambios más mínimos. Problema 33. EL GLOBO INFORMADO CORTESAMENTE... En muchos hogares los quemadores de gas funcionan con gas licuado. Este gas se almacena en cilindros metálicos. Si queda poco combustible, el propietario debería pensar en sustituir el cilindro lo antes posible. Pero, ¿cómo saber cuándo el líquido del cilindro está casi agotado? Este problema fue resuelto por empleados de una oficina de diseño. Fue necesario encontrar una forma sencilla y cómoda de notar inmediatamente que, digamos, quedaba una décima parte del líquido en el cilindro. - ¿Medir la presión del gas? - dijo pensativamente un ingeniero. - No, nada saldrá bien. Mientras quede al menos una gota de líquido en el cilindro, la presión no cambia: el gas consumido se repone debido a la evaporación. - ¿Y si pesas el cilindro? - preguntó otro ingeniero. - No, quizás eso tampoco sirva. Es inconveniente desconectar continuamente un cilindro pesado, pesarlo y volver a colocarlo... Y entonces apareció un inventor. “Conozco la solución perfecta”, dijo. - El propio cilindro deberá informar educadamente que queda una décima parte del líquido. Y explicó cómo conseguir la solución perfecta. ¿Que sugieres? Tenga en cuenta que no puede colocar tubos de vidrio en el cilindro, ya que es peligroso.
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