НАНОПРОГРЕСС, СОХРАНЕНИЕ И
ВОССТАНОВЛЕНИЕ КЛИМАТА. ДИАЛОГ.

Триалог – (http://www.centrasia.ru/newsA.php4?st=1146285060).
Тетралог – (http://centrasia.org/newsA.php4?st=1152405240).
Теперь Диалог.

– Доктор Ким, за неполные два года о Вас и Ваших разработках опубликовано около 30 статей и сообщений в печатных и электронных СМИ. По 7-ми телеканалам в общей сложности было около 50 Ваших выходов в эфир по новостным и специальным программам на двух языках. Если в поисковых системах mail.ru, yandex.ru и google.com набрать слова: "Ким Сен Гук" (без кавычек), и нажать на "Enter", то высвечивается более сорока источников с упоминаниями о Вас и Ваших разработках, начиная от "КАЗИНФОРМ" и "Известия. Казахстан" до "31 канал" и "АРТ". Это с учетом того, что некоторые СМИ не представлены в новостных и информационных каталогах и рассылках на информационные порталы, включая и зарубежные. Например, в каталогах не представлены: "Авитрек", "Ярмарка", "Недвижимость", "ЭЛЕКТРОНИК@.kz", "АЛЬФА.kz", и др., которые также писали о Вас. Кроме того, Вы в соавторстве с доцентом Г. Мамбетерзиной опубликовали более 25 статей в научных журналах и СМИ Республиканского и международного уровней, трудах международных научных конференций. Вы - лауреат Российского Конкурса 2006 года по авиакосмическим материалам и технологиям. Студенты под Вашим руководством выиграли Республиканский Конкурс 2006 года, Вас с Г. Мамбетерзиной сняли в десятисерийном документальном фильме режиссера Е. Кончаловского "Инновационный Казахстан", который планируется к показу по спутниковым каналам в СНГ, Евросоюзе и на Ближнем Востоке. Можно сказать, Вы не сходите со страниц, трибун и экранов.

Вас читают, о Вас пишут, о Вас говорят. И в министерских, и в деловых, и … в семейных кругах. Это феномен, и довольно редкий. Только отдельные политики, журналисты и артисты могут "так часто фигурировать на страницах и экранах СМИ, в Интернет-порталах". С учеными и технологами такого не бывало. Как Вы полагаете? В чем причина феномена?

– Вы хотите сказать, что я "шумлив"? Это бывало со мной всегда. Помню с того самого возраста, с какого люди обычно помнят себя – с 5-6 лет. Говорили "вундеркинд", в школе носил прозвища "Ленин", "старик". "Шумно" был "вечным студентом" трех ВУЗов Москвы. "Шумно" призвали в армию. "Шумно" занимался комсомольской работой. Носил прозвища "вождь" (комсомольский), "профессор". "Шумно" защитил кандидатскую диссертацию. "Шумно" стал доктором наук. "Шумно" работал в Южной Корее. Живу в Караганде около 4 лет и уже "успел нашуметь". Наверно, так на роду написано.

– Но, а все же? Ведь зря "шуметь" (не Вы, о Вас) не будут.

– По-видимому, роковая случайность. Возможно, я попал в нужное место в нужное время. Казахстан - 2030! Стратегия Индустриально-Инновационного Развития! Прорыв в 50-ку развитых стран! Какие грандиозные цели! Сколько "Шуму"! Физико-химику, технологу, микроэлектронщику просто суждено было "ворваться" в Шум.

– В Караганде, тем более в Казахстане, очень много физико-химиков, технологов, еще "советского производства" как и Вы. Но феномен связан только с Вами. Вряд ли следует это относить только к "родовому Року".

– Конечно. Вы не зря из перечисленного мной конкретизирующего ряда специалистов упустили микроэлектронщика. Думаю, что загвоздка именно в микроэлектронике. Микроэлектроника в СССР была третьей разорительной эпопеей после атомной и космической. Помню, она была во всем СССР: и в Центре, и в Прибалтике, и в Украине, и в Белоруссии, и на Кавказе, и во Владивостоке…, и в Узбекистане, и в Таджикистане, и в Киргизии, и в Туркмении. А Казахстан эта эпопея практически не затронула. Может быть, "аллергия" на первые две? Не то, что микроэлектроники, и "простой" электроники фактически не было. Не было (и нет) даже лампового завода. Представьте себе ситуацию, когда, не имея даже "свечного заводика", помышлять о прогрессе на современном уровне. И тут, когда кто-то говорит о "вечной лампе дневного света" - изделии явно электронной промышленности, более того, о больших плазменных дисплеях – изделиях микроэлектронной промышленности, конечно же, очень "непривычно". А всякое непривычное всегда притягивает к себе внимание. Вот и все. Все просто. И никакого "родового Рока".

– Действительно все просто! Не просто лишь то, что Вы обещаете превышение мировых уровней в разы! Разве в чем-либо и когда-либо в Советском Союзе превышали мировые уровни? Кроме, конечно, "калашникова", бомб (атомных) и ракет.

– Не "обещаю". Показываю. Конечно, в СНГ мы (с Г. Мамбетерзиной) не смогли бы дойти до такого. Мы пришли к предпосылкам этого в компании LG в Южной Корее. А довели уже в СНГ. Я показываю "живые" лампы дневного света, которые "подтверждающе" высвечивают мои "обещания". Разве Вам это не видно?

– Вижу. При всем моем "дилетантстве" по части устройства и функционирования люминесцентной лампы вижу, что Ваша лампа в 3 раза светлее в выключенном и во столько же раз ярче во включенном состояниях после долговременных испытаний, хотя в начале они были одинаковыми. Светлее и ярче по сравнению с существующими. Это, конечно, доказательство и для человека, далекого от науки и технологии ламп, т.е. для простого обывателя-потребителя. А что? Для капитал предержащих это - не доказательство? Они, конечно, не простые обыватели. Тем не менее, они пессимистичны в столь привлекательной реальной перспективе не на словах, а на деле "обставить" весь мир. Почему? Может быть, они традиционно сомневаются в том, что наш технолог может превысить "ихнего"?

– Может быть. И в этом есть резон. Ведь Вы сами сказали, что у нас были только Три К (Калашников, Курчатов, Королев). "Четвертый К", да еще не связанный с вооружением, конечно же, абсурд. Но так уж случилось, что однажды я превысил мировой уровень. Правда, в фундаментальной науке. Ведь "шумно" диплома с отличием, кандидата и доктора наук в Московском институте электронной техники я удостоился не за свои "красивые" узкие глазки и имя "забугорного звучания", явно подлежавшего дискриминации в СССР. Дело в том, что 27 лет назад мне удалось решить проблему, которую не могли решить во всем мире в течение 30 лет. Выражаясь на спортивном языке, я стал чемпионом мира в конкретной области науки. Всякий чемпион, как правило, подвержен "синдрому первого". И для побывавшего однажды чемпионом серебро совершенно "серо". С этим, уже приобретенным, синдромом я и взялся за неразрешимую проблему "дешевого" прозрачного магнезиального защитного нанопокрытия, формируемого на открытом воздухе, в противовес "дико дорогой" японской тонкой пленке оксида магния по вакуумной технологии. Эта проблема 40 лет не подается американцам, японцам и южнокорейцам – изобретателям, разработчикам и производителям больших плоских плазменных дисплеев (PDP).

– Довольно убедительно. Но все же, совершенно очевидно, Вы сталкиваетесь с колоссальными трудностями в продвижении проектов, хотя они и ко времени, и к месту. Почему? Может быть, капитал предержащие не уверены в правильности капиталовложения?

– Не думаю. На самом деле, там, в капитал предержащих сферах прекрасно понимают, что главный вектор прорыва – нанотехнологии. Во всяком случае, охотно публично говорят. На самом деле это понимают даже вне этих сфер. Считаю, что дело в бюрократическом сопротивлении. Бюрократия всегда всему сопротивляется. Это ее природа, ее форма существования. Как известно, все новое – хорошо забытое старое. Переиначивая эту всегда актуальную поговорку, можно сказать, что все "новые" (капитал предержащие) - это плохо забытые "старые" (бюрократы). Ведь это про партийно-советскую бюрократию говорилось: "думает одно, говорит другое, делает третье". Природа, сущность бюрократа в том, чтобы только говорить (шуметь) о прогрессе, но на деле тормозить его, ибо он (прогресс) создает угрозу его (бюрократа) привычному, размеренному существованию. Это уже Естественный закон борьбы за существование.

– Вы совершенно правы в том, что главный вектор прорыва – нанотехнологии. И в том, что это видно и вне упомянутых сфер. Я, к примеру, будучи далеко не специалистом, просто знакомясь с мировой прессой по роду своей профессиональной деятельности, вижу, что в развитых странах прогрессивно "вкладывают" в нанотехнологии. Но как же преодолеть это пресловутое "бюрократическое сопротивление"?

– Одолевать бюрократическое сопротивление, в Российской Империи и в СССР могли только Петр I и Сталин. И Александр I, и Ленин, и все остальные монархи, председатели и секретари оказались жертвами бюрократического сопротивления, даже "волюнтаристский" Хрущев. Ведь только Петр I "прорубил окно в Европу", и только Сталин дал миру "Три К". Хрущев смог только запустить третью эпопею – микроэлектронику. Но уже в 70-х годах она стала "буксовать" в "брежнекратическом болоте" и из "куколки микроэлектроники" не выпорхнула "бабочка наноэлектроники", как на Западе и на Востоке. Я не имею ввиду, что главному вектору прорыва нужен "Сталкер" Сталин (СС). Более того, не будучи верующим, я бы молился: "Упаси Господь от СС". Ведь "бабочка" выпорхнула на Западе и на Востоке в совершенно Естественном процессе техноэволюции, без всяких СС. Вот и надо подсмотреть, как это, "Там" происходят такие Естественные, но все же чудесные превращения.

– У меня возникло ощущение, что Вы уже что-то "подсмотрели". Вы не хотели бы поделиться "подсмотренным"?

– Отчего же не поделиться? Более того, готов поделиться и "не подсмотренным". Но прежде, я хотел бы вспомнить знаменитое: "Богу – Богово, Кесарю – Кесарево". Мне потребуется расширить его до: "Богу – Богово, Кесарю – Кесарево, писарю – писарево, а слесарю – слесарево", и сосредоточиться на: "… писарю – писарево, а слесарю – слесарево". Я навожу шум как "писарь", хотя и душой, и образованием, и опытом я – "слесарь", т.е. технолог. Я должен не "писарить", а "слесарить" или "технарить". Но, "слесарить" - требует капитала, а "писарить" - только время. "Время – деньги". Это, по-видимому, у других и для других. Я же, пока "шумлю" (или вопию) в прессе. Но перейду к делу. Дело в том, что на Западе и на Востоке – "старые" капиталисты, а у нас (в СНГ) – "новые". Разница такая же, как между английскими газонами и нашими. Помните? Как мы нехорошими словами отзывались о "старых" в советские времена? Они-де такие-сякие, безнравственные, вкладывают куда угодно свои капиталы, лишь бы вкладывать. Кляли, потому что не понимали, что такова форма существования капитала. Капитал не может "лежать", капитал существует только в движении, в обороте. В противном случае, идет на "три буквы к" - "каменную кладку капитала" Динозавров. "Старые" вкладывают и тогда, когда капитал окупится и будет приносить прибыль через 5-7 и более лет, и хотя бы 10 %. На самом деле, конечно, "реальная прибыль" гораздо превосходит эти 10%. Новые рабочие места, люди получают заработную плату, живут, поступают налоги в казну, прогрессируют вклады в "социалку", закладываются заделы дальнейшего прогресса: достижение новых технологических высот, учеба и повышение квалификации, … . "Новые" же, вынимают из под полы (привычка, – великое дело), и вкладывают только тогда, когда окупится в несколько месяцев, и чтобы не менее 20-30% "навара". "Новый" - не "старый". У "старого" свои традиции, у "нового" - свои привычки. Это потому, что английские газоны стригут сотни лет, а наши – полтора десятка.
"Подсмотрел" я и другое. Они вкладывают в энергию (нефть, газ) очень много. И в производство, и в потребление. Затем много энергии (денег) переходит в разработки и производство новых достижений научно-технического прогресса и потребительских "штучек" цивилизационного характера, в первую очередь по главному вектору - нанотехнологическому. Даже в не очень развитых странах происходят очень явные (гигантские) преобразования энергии. Например, Иран обретает высокую (и по цене) энергетическую (атомную) технологию. Или Венесуэла. Совершает социальную, ясное дело, дорогостоящую революцию. Или уж совсем близко. Россия. Энергию невиданно и неслыханно направляют на улучшение демографии. А что с энергией в Казахстане? Ведь ее удельная (на душу населения) величина соизмерима с таковой в Иране, Венесуэле, России. Может быть, их "новые" взрослее Казахстанских. Почему бы сейчас, когда энергии много (и цена пока высокая) не "перегонять" ее по главному вектору в прорывные технологии? Защитить будущее от энергетических, экологических, эпидемиологических (ЭЭЭ) потрясений (ЭЭЭ-угроз)? Почему "старые" - в русле прогресса в будущее, а "новые" - ? Или: "А после меня (нас) хоть трава не расти" (в степи). Если так, то именно это – "родовой Рок".

– Вам вполне подходит "слесарю – писарево".

– Позволю себе не быть "встречно" вежливым, и не пожелать Вам: "писарю – слесарево". Сапожник должен тачать, пекарь – печь, а не наоборот. В разделении труда – профессионализм и прогресс. Помните? Именно мануфактура с ее разделением труда на элементарные операции дала первый толчок "старокапиталистическому" скачку производительности труда в Новой Истории. В нынешней истории я бы хотел прекратить "писарить", а Вам пожелать продолжать громче "писарить" и о других "слесарях". Может быть, удастся "догреметь" до главного вектора прорыва.

– Да, нам нужен "гром" главного прорыва – поворота вектора "родового Рока". Ведь у германиев из Айраны и нихонов из Алтая произошли повороты.

– Повернуть, изменить вектор "родового Рока", тысячелетиями сохранявшегося постоянным, - чрезвычайно сложная задача. Предки нынешних германцев (англосаксы тоже германцы) и японцев пережили в свое время шок, стресс, покинув землю предков, перемещаясь по неведомым сухопутным и водным просторам, вживаясь на чужих землях, … . Вектор их родового Рока повернулся в результате "тектонических сдвигов" в сознании, протекавших тысячелетиями. "Тектонический поворот" вектора родового Рока вряд ли возможен за короткий срок. Только Моисей смог повернуть Рок своего народа всего за 40 лет. Но для этого нужна полная и всеобщая (не клановая, не родовая, не сословная, не классовая) солидарность в устремлении к "состоянию обетованному". Если гуманитарная и научно-техническая интеллигенция ("писари и слесари") составляет ведущую часть народа, то только при полной "кесарево-писарево-слесаревой солидарности" ("КПСС") возможен такой поворот. Но "состояние обетованное" - это в первую очередь состояние высокотехнологической развитости. Поэтому, в продвижении к высокотехнологическому состоянию необходимо ориентироваться всей КПСС по вектору главного технологического прорыва – нанотехнологии.

– Доктор Ким, в последние годы очень много пишут и говорят о нанотехнологиях, наноматериалах, высоких технологиях во всех кругах, во всех сферах, на всех уровнях. Откровенно говоря, я не могу взять в толк, какое отношение имеет, например, биоэтанол к высоким технологиям. На мой взгляд, производство этанола из зерна – обыкновенное "самогоноварение". Ведь самогоноварение не одобрялось (преследовалось) на самом деле не радением за трезвый образ жизни, за здоровье нации (известно, что в СССР алкооборот представлял один из важнейших источников дохода госбюджета), а беспокойством за нерациональное использование зерна – ценного и дефицитного продовольственно-кормового продукта. Не могли бы Вы популярно объяснить суть и взаимосвязь этих "модных" слов?

– Последние два века прошли под знаком (бумом) соответственно пара и электричества. Нынешний век, по-видимому, будет проходить под "грохотом" нанобума. "Подготовка почвы" началась где-то с 80-х годов прошлого века, когда некоторые размеры элементов микрочипов сократились до сотен нанометров. Уже тогда специалисты микроэлектроники стали поговаривать о нанотехнологиях. Но тогда он употреблялся как термин в узкопрофессиональном жаргоне. Все изменилось с открытием новой аллотропической модификации углерода – нанотрубок. "Нано" стали произносить не только профессионалы наноэлектроники, но и все на всех уровнях. И … Нанобум… . Сейчас и малолетние дети пользуются приставкой нано.
Часто, понятия "процесс" и "технология" употребляются как синонимы, взаимозаменяемо, взаимодополняемо. На самом деле следует различать "Естественный процесс" и "Технологический процесс". Естественные процессы создает природа (Вселенский Разум, Бог), а технологические процессы – человеческий разум. Тысячелетиями задаются вопросом: "Зачем Бог создал человека?". Представим себе, что люди создали некие наномашины, которые могут на городской мусорной свалке построить гигантскую, высотой 10 метров статую Венеры из монокристалла алмаза. Для этого эти наномашины должны будут найти атомы углерода, коими на самом деле богат бытовой мусор, отделить от молекул первичных углеродоносителей (тряпки, дохлые кошки, крысы, …, фекалии, замасленные или обгорелые дощечки, гнилые стружки, …), донести до стройплощадки, "вмонтировать" каждый атом строго в тетраэдрическом взаиморасположении, и чтобы вся конструкция в итоге приняла форму Венеры 10-метровой высоты. Ведь эти наномашины предварительно надо создать, причем со всеми распознавательными, двигательными, контрольными (практически разумными) функциями. Так вот, соотношение между человеком и описанными наномашинами примерно такое же, как между Богом и человеками. Не может Бог копаться на всех свалках Земли, тем более Вселенной!
Технологические процессы – частные случаи Естественных процессов, но выделенные, концентрированные, управляемые человеком. Чтобы выделить, концентрировать и управлять, необходимо познание законов Природы, Божьего промысла. Технологические процессы, осуществляемые с помощью наноинструментов (наномашин) над объектами наноразмеров и есть первое (главное) определение нанотехнологии.
Машины (наномашины) – это то, что создает человек. Но в природе есть "квазимашины" - атомы (молекулы), способные "распознать" другие определенные атомы (молекулы), селективно взаимодействовать с ними, переносить их, вставлять в определенном порядке, … . К "квазимашинам" можно отнести и биомашины, от макроскопических (слон, вол, … ) до наноскопических (бактерии, вирусы), созданные самой природой или Богом. Атомы (молекулы), бактерии и вирусы способны к операциям (нанооперациям) над наноскопическими объектами. Естественные процессы, осуществляемые "квазимашинами" над объектами наноразмеров можно принять за второе (побочное) определение нанотехнологии, но только в том случае, если они протекают под управлением человека, т.е. при создании человеком искусственных условий (температура, давление, химический состав, облучения, … ) протекания и управления ими. К ним, например, относятся процессы окисления, восстановления, брожения в хлебопечении и виноделии. Таким образом, нанотехнологиями в побочном определении человечество пользовалось с незапамятных времен.
Что касается наноматериалов, то пока нет четкого определения этого понятия. Одни считают, что к наноматериалам относятся материалы со структурными составляющими размером до 10 нанометров, другие – до 100 нанометров. Как видно, определения весьма условны. Полагаю, что, если встать на чисто формальную точку зрения, то наноматериалами следует считать все материалы с размерами определяющих физико-химические свойства материала структурных составляющих, лежащими во всем нанометрическом диапазоне. Как только размер определяющей структурной составляющей ложится в интервал 1 – 999 нанометров, то можно говорить о наноматериале. Это будет не только формально, но и справедливо. Тогда, к наноматериалам можно отнести огромное количество сплавов, растворов, препаратов, штаммов, … .
Переходя к "Высоким технологиям", не следует усматривать однозначное соответствие их с нанотехнологиями. Нанотехнологии обычно требуют стерильных условий проведения, будь то: пищевая, биотехнологическая, фармацевтическая, электронная, … . Высокие же технологии не всегда столь "чисты". Например, непрерывная разливка стали – высокая технология, но далека от стерильных условий проведения. "Высокость" технологии скорее определяется качеством используемых материалов, инструментов, оборудования, производительностью, рациональностью, мастерством, … , а не "малоразмерностью". Поэтому изготовление этанола с применением качественного сырья, новейшего оборудования, последних достижений эффективности, удешевления производства можно отнести к высоким технологиям.

– Относятся ли Ваши разработки к высоким нанотехнологиям, наноматериалам и каковы перспективы их освоения для государства?

– К высоким уж точно, поскольку обладают лучшими производственно-технологическими и эксплуатационно-потребительскими показателями. К нанотехнологиям? Пожалуй, только во втором (побочном) определении, и то лишь ограниченно, поскольку разрабатываемые технологии не предусматривают использования наномашин. К наноматериалам? Однозначно – Да, поскольку определяющие физико-химические свойства задаются составляющими именно нанометрического диапазона размеров.
Освоение разрабатываемых высокоэффективных способов, процессов, приборов, устройств, препаратов и материалов энергетических преобразований не только выгодно для государства, но и остро необходимо для всего Человечества в условиях разрастания энергетических, экологических, эпидемиологических (ЭЭЭ) угроз. ЭЭЭ-угрозы надвигаются не только на Человечество, но и на всю биосферу Земли.

– Не могли бы напомнить, о каких процессах, приборах, устройствах, препаратах идет речь?

– Замена чрезвычайно дорогостоящих и непроизводительных вакуумных и высокотемпературных технологий изготовления защитных и каталитических нанопокрытий на дешевые открыто-воздушные технологии для: плазменных дисплеев; ламп дневного света; натриевых ламп; солнечных элементов; топливных элементов; космических приборов, аппаратов и сооружений; атомных и ядерных установок; плазмотронов; лаков и красок; покрытий против перегрева помещений в жаркие сезоны; кремов и лосьонов против вредного загара под озоновыми дырами. Главное - для экологически безопасной альтернативной возобновляемой энергетики: солнечной энергетики, водородной энергетики, магниевой энергетики (Mg-энергетики). Для "чистой" энергетики взамен действующей "черной" энергетики. Для наномагнезиального охлаждения Земли в условиях глобального потепления климата.

– Из этого множества полезных, выгодных и спасительных применений, о которых было много публикаций в научных изданиях, печатных и электронных СМИ, не совсем понятна магниевая энергетика. Разве такая есть?

– Вы правы. Такой энергетики нет. Это наша (с Г. Мамбетерзиной) "свежая" февральская разработка. Как известно, десятки тысяч лет человечество пользовалось "дровами". Пользовались готовым, тем, что лежало, росло на Земле. И торф, и уголь, и нефть тоже "лежали" на Земле. Но широко начали вводить их в оборот только в 19 веке, в связи с "оседланием" пара. В 20 веке широкое использование электрической энергии, электрической тяги, бензиновой, керосиновой тяги заставило человечество "вгрызаться" в Землю, чтобы все больше добывать "черное" топливо для своих разрастающихся производственных и бытовых потребностей. "Дровяная" энергетика вписывалась в Естественные теплопроизводство и теплоотдачу Земли. Но когда в широкий оборот пустили сокрытое ранее в недрах Земли ископаемое топливо, тепловой баланс между Землей и Космосом, приведший к установлению средней температуры, благоприятной для развития биосферы, стал нарушаться. Избыточные выбросы тепла, водяных паров, углекислого газа и еще целого "букета" вредных газов – "произведений" "черной" угле-, углеводородной энергетики – стали повышать среднюю температуру и сокращать концентрацию озона в атмосфере. За последнее столетие средняя температура поднялась всего на 1 градус Цельсия. И уже это привело к началу таяния реликтовых льдов и снегов высокогорных и полярных шапок, разрастанию озоновых дыр. При сохранении нынешней "черной" энергетики по расчетам специалистов в течение последующих 40-50 лет средняя температура повысится на 3-5 градусов Цельсия. Что же тогда? Потопы, ураганы, голод, войны – не самые страшные последствия. Самое страшное – уничтожение озонового слоя в атмосфере. Речь идет о сохранении жизни на Земле. Ультрафиолет убьет все живое. Это – Конец Света.
Срочно,
>в течение 30-40 лет необходимо заменить "черную" энергетику на "чистую". Чтобы восстановить тепловой баланс, благоприятный для биосферы. Но как? Атомная энергетика или возможная термоядерная энергетика в конечном итоге выбрасывают в атмосферу через паротурбины и "водные холодильники" пары воды – парниковый газ по определению. То же самое с гидроэнергетикой, геотермальной энергетикой, биоэнергетикой. Остаются только Солнечная энергетика и ветроэнергетика. Но они не способны удовлетворить все разрастающиеся энергетические потребности человечества. Необходимо новое топливо. Такое топливо, которое бы не выбрасывало в атмосферу продукты сгорания. Ведь, именно атмосферное пребывание продуктов сгорания "черных" энергоносителей приводит к парниковому эффекту и сокращению концентрации озона. Ресурсы нового топлива должны быть неограниченны и повсеместны. Более того, это топливо должно быть возобновляемо. На эту роль подходит магний. Продукт сгорания (окисления) магния – магнезия является твердым веществом, и пребывать в атмосфере может только ограниченное время, и только в виде наночастиц – наномагнезии. Магний занимает седьмое место по распространенности в Земной коре. Он везде, в океане, морях, соленых озерах, в каждом булыжнике, в каждой веточке, в каждой букашке. Магнезия не может подниматься в стратосферу и Космос. Она осаждается на поверхность Земли, превращается в различные соединения: гидроксид, карбонат, соли. Следовательно, магниевое топливо повсеместно и возобновляемо. Будущая, экологически чистая большая энергетика видится из трех главных составляющих: Солнечная – самая чистая и безопасная; Магниевая – самая мощная и "множественно полезная"; Водородная – высокоэнергетичная, достаточно мощная, но взрывоопасная.

– Что означает: "множественно полезная"?

– Дело в том, что магний входит в состав хлорофилла. А вся жизнь основана на фотосинтезе, в результате которого образуются углеводы из углекислого газа и воды, а главное – кислород, которым дышат некоторые растения, все животные и люди. Без единственного атома магния в молекуле хлорофилла фотосинтез не протекает. Поэтому магний в каждой веточке, в каждой букашке, в каждом человеке. Недостаток магния в почве приводит к "мраморной" болезни растительности, снижению урожайности возделываемых культур, размягчению яичной скорлупы … . У человека же недостаток магния в организме приводит к повышенной утомляемости, депрессии, нарушению пищеварения, спазмам сосудов, предрасположенности к инфарктам. Магнезию прописывают при нарушениях пищеварения, растворами солей магния делают внутримышечные и внутривенные вливания. Таким образом, Mg-энергетика, дополнительно ("сверхъестественно") распространяя магний по поверхности Земли, "множественно полезно" способствует развитию биосферы в целом.

– Ведь, магний твердый материал. Как практически будет применяться магниевое топливо? "Хворост"? "Поленья"? Стержни? Стружки? Брикеты?

– Да. Металлический магний – твердый материал. В каком виде использовать магниевое топливо, зависит от конкретных условий, вернее, от типа "топки". Если обычная котельная топка, то в любом невзрывоопасном виде. Но можно и в специальной "топке", учитывающей особенность горения магния. Магний вспыхивает на воздухе ослепительной вспышкой, свет которой ярче дневного света. Многие десятилетия эту особенность магния использовали при фотографировании. Во вспышке магния много ультрафиолетовых и сине-голубых лучей, т.е. более высокоэнергетичных фотонов, чем фотоны оранжевого и красного света, на котором работают кремниевые солнечные элементы. Можно предварительно преобразовать высокоэнергетичные фотоны в менее энергетичные оранжево-красные фотоны и кремниевыми солнечными элементами превращать мощные излучения магния в электрическую энергию. Преобразователями фотонов могут быть нанопленки наномагнезии. Остальные тепловые (инфракрасные) лучи использовать для нагрева, например, воды. Но, можно нагревать и термоэлектрический преобразователь. Термоэлектрогенераторы тока использовались еще во время второй мировой войны в качестве электропитания радиопередатчиков в партизанских отрядах. Но ввиду незначительного КПД (около 2%) они не нашли более широкого применения. Те термогенераторы представляли просто два спая разных металлов, между которыми организовывали разность температур, по принципу термопар, которыми измеряют температуру. Но есть и другой тип термоэлектрического преобразователя – термоэлектронный или термоэмиссионный преобразователь (ТЭП) тепла в электричество. Суть их в том, чтобы путем нагрева "катода" заставить электроны перемещаться в сторону "анода". КПД таких термоэлектрических преобразователей может превосходить 30%, т.е. по эффективности ТЭПы сопоставимы с солнечными элементами. Для "топки" фотоэлектрического, термоэлектронного и теплового преобразования энергии горения магния предпочтительнее порошковое топливо.
Есть и более специфичные "топки". "Топки" топливных элементов – прямых преобразователей химической энергии топлива в электрическую с КПД до 90%. В тепловых электростанциях КПД, как известно, не превышает 39%. Наиболее эффективным топливом для топливных элементов является водород. Следовательно, необходимо магниевое топливо использовать для предварительного получения водорода. Его можно получить непосредственно у самой "топки" топливного элемента из воды. Магний активно вытесняет водород из горячей воды. В этом случае можно использовать магниевые прутки, полоски, листы. Такая схема получения электроэнергии – наиболее универсальной формы энергии – привлекательна для транспорта (электромобили, на самом деле "магнемобили", теплоходы "магнеходы") и для автономных энергопотребителей (лагеря, дома отдыха, туристические и альпинистские базы, военные базы и войска в походе, дачи, да даже и квартиры). То, что нет необходимости держать запасы взрывоопасного водорода, а имеется возможность производить его из воды непосредственно у "топки" по мере необходимости, делает такую схему очень привлекательной.
Кроме того, есть, так называемые полутопливные элементы, которые похожи на гальванический элемент, но в качестве восстановителя подается металлическое топливо (литий, цинк, алюминий … ), а в качестве окислителя – воздух или морскую воду. В последнем случае выделяется еще и водород, который можно подавать в обычный топливный элемент. Можно использовать воздушно-магниевые и водно-магниевые полутопливные элементы совместно с водородными топливными элементами.
Таким образом, Mg-энергетика может быть, и фотоэлектрической, и термоэлектрической, и термоэлектронной, и тепловой, и электрохимической, а главное – экологически чистой.

– О том, что солнечная энергетика и водородная энергетика перспективны и обыватели воспринимают уже на бытовом уровне. Но чтобы солнечные элементы использовать при сжигании топлива или получать водород не электролизом или конверсией природных углеводородов – слышу впервые.

– В случае с магниевым топливом, как видите, совместимы практически все виды эффективных энергетических преобразований. Впрочем, ТЭПы могут использоваться и в более привычных "топках", например, ими можно обложить внутренние стенки коксовых батарей и доменных печей. Это позволит получать на этих гигантских сооружениях не только кокс и чугун, но и электроэнергию.

– Поясните, пожалуйста, "совместимость всех видов эффективных энергетических преобразований".

– Представим себе "топку" в форме гиперболического зеркала, прикрытого (герметично закрытого) кварцевым стеклом, выдерживающим высокие температуры (900-1000 градусов Цельсия) и хорошо пропускающим ультрафиолетовый и видимый свет, но плохо пропускающим тепловые лучи. Магний горит в фокусе зеркала. Весь ультрафиолетовый и видимый свет будет выходить через кварцевое стекло. На этот свет ставим солнечные элементы. Гипербола "топки" будет сильно нагрета (можно до 2 500 градусов Цельсия) Наружные стенки гиперболы обкладываются ТЭПами катодной (термоэмиссионной) стороной. Поскольку анодная сторона ТЭПов тоже сильно нагревается, ее можно охлаждать до 800-1000 градусов Цельсия потоками перегретого пара, идущего на паротурбины. В свою очередь пар получается в испарителе воды, устанавливаемой на некотором расстоянии от гиперболы. Вода же в испаритель воды поступает от генератора водорода с магниевым топливом. Водород сразу идет на водородный топливный элемент. Таким образом, сжигая магниевый порошок в гиперболической топке и магниевые прутки в теплой воде, получаем электроэнергию от солнечных элементов, от ТЭПов, от топливных элементов, от паровой турбины. Кроме того, воду в трубопроводную систему горячей воды.

– Совершенно очевидно, что магний по сравнению с углем или нефтепродуктами намного дороже. Как убедить и, тем более, "заставить" энергопроизводителей и энергопотребителей использовать более дорогое топливо?

– Да. Магний по сравнению с традиционными видами топлива дороже. Но это сейчас. Потому, что производят и потребляют металлический магний сравнительно немного. Все мировое производство составляет около 300 тыс. тонн в год, тогда как железа производят около миллиарда тонн в год, а условного "черного" топлива около 10 миллиардов тонн в год. Когда-то железо стоило в пять раз дороже золота. Потому, что мало производили и мало потребляли. Если магний будет использоваться как топливо, то объемы его производства "взметнутся" до невиданных высот и цена на него "рухнет" до уровня цен традиционных энергоносителей. А цены на традиционные "черные" энергоносители будут нарастать с сокращением их запасов. Запасы же в недрах все интенсивнее истощаются.
На первых порах, конечно, потребуются специальные меры, подобные тем, которые уже применяются в Испании по отношению к Солнечной энергетике. Льготы! Бюджеты государств, конечно, пострадают, но по сравнению с Концом Света это – исчезающе малые потери.

– А возможно ли массовое производство магния, подобное добыче и производству традиционных видов топлива?

– Магния везде очень много. Но не в готовом самородном виде, как уголь (углеводороды) а в химических соединениях. Наиболее разработанный и используемый ныне метод – электролиз хлорида магния. Хлорид магния чаще всего добывают из морской воды. В каждом кубическом метре морской воды содержится 4 кг магния. Всего же в соленых водах 10 в 20 степени килограммов магния. Это астрономическая величина. А общее количество магния в хлорофилле всех растений Земли составляет около 100 миллиардов тонн. Даже в каждом килограмме простого булыжника для мощения дорог содержится 20 грамм магния.
Электроэнергию для электролизного производства магния можно получать в атомных электростанция-автоматах, вынесенных далеко за пределы густонаселенных мест, или Солнечными электростанциями-автоматами в пустынях. К этим же электростанциям-автоматам можно "беспилотно" доставлять продукты энергетического использования магния, например, гидроксид магния, образующийся при использовании магниевого горючего в "топках" водородных топливных элементов или в магниевых полутопливных элементах. С помощью хлора или хлористого водорода гидроксид превращается в хлорид и - в электролизеры. Так что магниевый "энергетический круговорот" может быть замкнутым и безотходным.

– И технологический прогресс
(http://www.gazeta.kz/art.asp?aid=72804), и сохранение биосферы (http://www.gazeta.kz/art.asp?aid=84358), и восстановление равновесия между Жизнью и Природой (http://www.gazeta.kz/art.asp?aid=87772) – все посредством магния! Какая-то, прямо-таки панацея от всех "планетарных болезней"?!

– Можно сказать: "магнацея" от ЭЭЭ-угроз. В популярной статье о магнии в прошлом веке один автор, после представления всех достоинств и применений магния, писал: " Итак, деятельность магния в природе и народном хозяйстве весьма многогранна. Но вряд ли правы те, кто думает: "все, что мог, он уже совершил" Есть все основания считать, что лучшая роль магния – впереди".
Возможно, "магнацея" и есть пророческая "лучшая роль магния".

– И в самом деле, что может быть лучше роли "сохранителя" и "восстановителя" равновесия между Жизнью и Природой?! Выходит, что не "красота спасет мир", а магний?

– Люди приходят в восторг от красоты салютов и фейерверков. А ведь красота эта в основном благодаря сгоранию магния и его солей. Так что, все-таки "красота спасет мир".

– Красота от магния. Ну что ж, когда широко пользовались магниевыми вспышками в фотографии, "первая массовая" красота и была от магния.
Но вернемся к сегодняшнему дню. Конкретных направлений научно-технических и производственных работ, связываемых Вами, так или иначе, с магнием, насчитывается 13. Это ведь, очень много и широко. Можно сказать, актуальные и перспективные научные направления деятельности для многих институтов или даже академий наук и технологий!

– Насчет академий не уверен, но на несколько транснациональных корпораций, пожалуй, тянет.

– Если говорить о производстве, то, несомненно – Да. Ведь, все рассматриваемые производства актуально, а потенциально еще более очень и очень энерго-, материало-, трудоемки. Но и наукоемки – также.

– Если дело дойдет до производства, то, ввиду гигантских масштабов планетарных (глобальных) мероприятий, понадобятся, скорее всего, миллионы новых рабочих мест во многих странах. Наукоемкость также велика. Пока получены только первые научные результаты, но, несомненно "перспектабельные". Потребуется привлечение очень больших интеллектуальных сил. Надеюсь, что власть и капитал предержащие, в конце концов, осознают не только ЭЭЭ-угрозы, но и прямые баснословные прибыли (и финансовые, и политические) от вложений в главный вектор прорыва – нанотехнологии. В частности, в нанотехнологии наномагнезии, которые ведут к "Гигатехнологиям" планетарного масштаба.

– Ну что ж, будем надеяться на гром главного прорыва – поворот вектора родового Рока при полной "КПСС".

^Ким С.Г.
Казахстан,
E-mail: kimamsegoo@mail.ru