22 lata temu po raz pierwszy pokazano materiał o nazwie Starlite. Został wymyślony przez Maurice'a Warda, byłego fryzjera. Zmarł w zeszłym roku, nie pozostawiając żadnych informacji o tym, jaki to był materiał, ani nawet w jakim kierunku trzeba było kopać, aby osiągnąć jego skuteczność.
Wszystko zaczęło się od demonstracji w 1990 roku, która miała miejsce w telewizji publicznej w programie Tomorrow's World. Aby uniknąć oskarżeń o oszustwo, Maurice Ward powierzył aplikację materiału do testowego jajka - tak, na początku jak zwykle było jajko - gospodarzowi telewizyjnemu. Ta sama osoba podgrzała przetworzone jajko palnikiem (benzyną) do 1000 ° C.
W pobliżu znajdowało się zwykłe jajko, którego Starlite nie dotykała i które oczywiście nie wytrzymywało nawet pół sekundy ogrzewania. Ciekawsze jest jednak to, że po kilku minutach (!) Podgrzewania palnikiem prezenter wziął niechronioną ręką jajko pokryte Starlite, zauważając: „Wydaje się lekko ciepłe”.
Jajko zostało natychmiast otwarte i okazało się, że żółtko nawet nie zaczęło się zwijać.
Dziś, 23 lata później, mamy aerożele, metamateriały, grafen, nanorurki: materiałoznawstwo idzie skokowo. A jednak nie mamy nic takiego jak Starlite. I najprawdopodobniej tak się nie stanie. Nawet ultrawydajne aerożele nie dają się rozsmarować cienką warstwą na żadnym przedmiocie, ani rozpraszają ciepła, nie wspominając o technologii produkcji, przez co szczypta takiego materiału kosztuje jak karta graficzna.
Dziwny mężczyzna z białą brodą nie znał nawet przewodnictwa cieplnego własnego materiału. Ale wiedział, czego my nie wiemy: jak to zrobić. A my byliśmy głupcami …
Oczywiście program telewizyjny na tym się nie zakończył. Goście odwiedzili wynalazcę z Hartlepool (Wielka Brytania). I to jest zrozumiałe: w audycji dokonano rozsądnej obserwacji, że pastę można nakładać na samoloty, przewody elektryczne, drewniane drzwi, plastikowe izolatory, nawet na wewnętrzną powierzchnię przedziału pasażerskiego samochodu lub samolotu. Kilka minut pełnej odporności ogniowej przydałoby się w przypadku kombinezonów strażackich, a także żaroodpornych peleryn, które rzucają na ratowników. Ale nigdy nie wiadomo, kto jeszcze … Przypomnijmy, że pochłaniająca fale radiowe powłoka F-22 i F-35, gdyby miała taką ochronę termiczną, mogłaby stabilnie pracować na poziomie naddźwiękowym, czego jeszcze nie zaobserwowano.
Ronald Mason, chemik i były główny doradca naukowy brytyjskiego Departamentu Obrony, był jednym z pierwszych wysłanych przez brytyjskie władze w celu przetestowania możliwości Starlite.
Film promocyjny:
Za nim podążył Keith Lewis, szef wydziału cienkich folii plastikowych ówczesnej brytyjskiej Agencji Badań Obronnych. Po półtora roku udało mu się przekonać Warda do przeprowadzenia serii testów cudownego materiału, pod warunkiem, że nie będzie próbował odgadnąć składu Starlite. Testy obejmowały ciągłe napromienianie laserem o mocy impulsu 100 mJ, skupione dosłownie na milimetrach kwadratowych obiektów poddanych działaniu Starlite. Przed testowaniem takim laserem wykonaliśmy kontrolną serię otworów w cegłach. Podsumowanie? Wpływ lasera na obiekt chroniony pastą był równy zeru. Według plotek nawet dłoń była smarowana tą substancją, którą następnie ogrzewano tą samą palnikiem - i przez kilka minut efekt termiczny na dłoni był całkiem znośny!
Dodatkowe testy przeprowadzono w White Sands Missile Range w Stanach Zjednoczonych i Atomic Range na wyspie Pholness w Wielkiej Brytanii. Lampa łukowa również nie robiła wrażenia na Starlite: dopóki temperatura powierzchni nie przekraczała 1000 ˚C, materiał skutecznie chronił przedmiot, na który została nałożona. Wyniki zostały opublikowane w International Defense Review - i… to wszystko.
Aerożel jest doskonałym izolatorem termicznym, ale nie można go nakładać na żadną tak cienką powierzchnię, jak Starlite. A to kosztuje niesamowitą kwotę.
W odpowiedzi na wszystkie pytania dotyczące składu Maurice Ward powiedział tylko, że Starlite zawiera 21 składników. Co więcej, za każdym razem dostarczał materiał o nieco innym składzie chemicznym - tak, aby badacze z brytyjskiego Departamentu Obrony nawet nie próbowali znaleźć dokładnego wzoru wbrew woli wynalazcy. Lata testów doprowadziły naukowców w kontakcie z Wardem do przekonania, że jest on w 90% organiczny, prawdopodobnie z komponentami ceramicznymi i boranami. Próba naukowej dyskusji z Wardem nie powiodła się: po prostu nie był wystarczająco wykształcony, jego tyrady na temat tej substancji w sensie naukowym były bełkotem. Wysłannicy wielkiego biznesu, którzy do niego przyszli, w tym Boeing, byli oszołomieni jego sposobem, w jaki dziś poprosił o milion funtów, a jutro skorygował tę liczbę w projekcie umowy, dodając do niej zero po prawej stronie. Wszystko to (a także odrzucenie wstępnych testów składu Starlite) doprowadziło do tego, że nikt nie był w stanie ani zgodzić się z wynalazcą na rozpoczęcie produkcji, ani po prostu ukraść kompozycji.
Oto kolejny ciekawy moment: kiedy naukowcy reprezentujący przemysł obronny w jakiś sposób przetestowali materiał w Cavendish Laboratory (Wielka Brytania), okazało się, że pod względem przewodności cieplnej jest to, delikatnie mówiąc, nie gwiazda. Jego poziom okazał się w przybliżeniu równy przewodności cieplnej gumy i pozostawał daleko w tyle za wskaźnikami, powiedzmy, spienionego polistyrenu.
Stąd było coś innego. Po części wiemy, co to jest. Podczas testów termicznych - i tylko w ich trakcie - materiał się zmienił. Skaningowy mikroskop elektronowy wykazał, że po zbadaniu jego powierzchnia została pokryta siecią porów o średnicy od 2 do 5 mikronów. Pory te działały jak pęcherzyki powietrza w spienionym polistyrenie, dramatycznie zwiększając opór cieplny - o około rząd wielkości w porównaniu z konwencjonalnym, nieogrzewanym Starlite. Jednocześnie pory pozostawały zbyt małe, aby zniszczyć warstwę tego początkowo plastycznego materiału lub zmniejszyć jego zdolność do odbijania ciepła z własnej powierzchni.
„Ward zrobił - i nie wiedział o tym, dopóki mu nie powiedziałem - materiał kompozytowy z zaprogramowanym„ inteligentnym”mechanizmem ochrony termicznej” - powiedział Keith Lewis. „Coś w rodzaju materiału piezoelektrycznego, który zmienia swoje właściwości w zależności od warunków zewnętrznych”. Można by rzec, metamateriał uzyskany na poziomie średniowiecznej technologii. Ward przypomniał, że pierwszą partię substancji otrzymał za pomocą robota kuchennego, a jego wiedza chemiczna, zdaniem ekspertów, była znacznie niższa od poziomu Paracelsusa.
Coś nieco podobnego znamy z „spuchniętej” farby, która chroni niektóre elementy konstrukcyjne budynków - na przykład stalowe podpory. W przypadku pożaru taka farba po podgrzaniu zwiększa swoją objętość, co zmniejsza przewodność cieplną. Jednak działa głównie jako izolator ciepła i w ogóle nie odprowadza ciepła z chronionego obiektu, jak zrobił to Starlite. Ponadto taka kompozycja przestaje funkcjonować jeszcze przed 1000 ˚C. A kiedy „spuchnie”, jak wiele środków zmniejszających palność, uwalnia wiele toksycznych substancji. Starlite nie wydzielał żadnych gazów podczas testów, które można było wykryć. Oczywiste jest, że pierwszego rodzaju materiałów nie można zastosować w sufitach ognioodpornych (na przykład w kabinie samolotu), ale Starlite jest całkowicie.
A oto podsumowanie. Pomimo słów Warda, że jego rodzina będzie miała tajemnicę w przypadku jego śmierci, nie ma na to dowodów, chociaż wdowa po Ward stwierdziła, że nie chce ujawniać swoich planów dalszego wykorzystania Starlite. Gdyby naprawdę miała takie plany, trudno sobie wyobrazić, jak można je ukryć …
Dlaczego nikt nie mógł dojść do porozumienia z wynalazcą? Trudno się zgodzić z tymi, którzy za wszystko obwiniają jego bliskość. Wszyscy czytaliśmy o tym, jak Ford przywłaszczył sobie osiągnięcia konstruktora „swojego” samochodu; wszyscy wiemy, że kradzież wynalazków jest nierozerwalnie związana ze światem nowoczesnych technologii. Oświadczenia pracowników Boeinga, że nie mogą inwestować w ryzykowne (bez wstępnej analizy właściwości chemicznych materiału) przedsięwzięcie wyglądają śmiesznie. Liczba początkowo martwych projektów, na które firma przeznaczyła ponad 100 milionów dolarów, nie jest dla nikogo tajemnicą. Błędy są powszechne w dużych firmach. Nawet umierający niedawno General Motors pozwolił sobie na tak głośną porażkę, jak wprowadzenie Chevroleta Volta.
Chodzi raczej o to, że współczesne prawo patentowe ogólnie utrudnia życie samotnemu wynalazcy w porównaniu z życiem korporacji posiadających grupy specjalnie wyszkolonych specjalistów. Oczywiście każdy z 21 komponentów (jeśli naprawdę było ich tak wiele) może być zbędny lub może zostać z powodzeniem zastąpiony wydajniejszym analogiem. Oczywiste jest, że poprawioną mieszankę można z łatwością opatentować jako oddzielny kompozyt - a prawa Warda byłyby równe masie pióra.
Czy znowu zobaczymy Starlite, sponsorowaną przez innego byłego fryzjera? Jest to teoretycznie możliwe. Przypomnijmy: po tym, jak pierwszy statek motorowy wyrzucono na śmietnik historii, minęło zaledwie pół wieku, a olej napędowy nadal był podstawą transportu wodnego. To znaczy, prędzej czy później… Ogólnie nie traćmy nadziei!