Новые технологии и новые материалы

Одним из важнейших направлений, приводящих к снижению потреб­ности в сырье, является снижение массы машин, оборудования, сооруже­ний. Первые паровые машины При своей малой мощности были чрезвы­чайно тяжелы, не говоря уже о паровых машинах Ньюколина, Севери, Ползунова. Первые машины Уатта весили 300 кг на индикаторную лоша­диную силу, т. е. более 400 кг на 1 КВт, а к началу XX в. - уже 135-140 кг. Затем появились паровые турбины, мощность которых все более увели­чивалась при более медленном росте массы. Максимальная мощность современных турбин составляет 1200-1300 МВт, а их масса и линейные размеры не намного отличаются от массы и линейных размеров турбин мощностью 800 и даже 500 МВт.

Один из характерных результатов в области научно-технического про­гресса в области электроники и техники полупроводников — микроми­ниатюризация. Сложнейшие сочетания, равноценные блоку из 50—100 и более элементов, умещаются на кремниевых или германиевых микропла­тах площадью 1 мм² или его доле. Благодаря микроминиатюризации резко снижаются габариты электронных приборов. Современная электронно-вычислительная машина во много раз меньше по габаритам электронно-вычислительных машин первого поколения и неизмеримо превосходит их по вычислительной мощности (количеству производимых операций в се­кунду). Микроминиатюризация позволяет многократно сократить размеры многих других устройств и одновременно удельную потребность в мате­риалах для них, следовательно, и объемы добычи природных ресурсов.

Новая технология производства черных металлов — одно из новейших направлений прогресса техники. Удельные выбросы вредных газов при бездоменном процессе в 3 раза ниже, чем при традиционном способе производства стали.

Подобное же значение будет иметь и другое новое направление в тех­нике производства металлов — порошковая металлургия, формование ме­таллических изделий из железных порошков в смеси с порошками из других металлов. Этот способ дает возможность резко сократить трудоем­кость изделий, снизить их себестоимость до 30% себестоимости изделий, получаемых обычным путем, а также обеспечить необходимую структуру металла, его пористость.

Развитие порошковой металлургии создает основу развития производства композиционных материалов — сплавы железа и меди, вольфрама и меди, порошков быстрорежущей стали дают экономию материалов, сберегают вольфрам, молибден, ванадий, кобальт. Изготовление высококачествен­ного железного порошка в большей мере зависит от исходного материала железных руд. Использование различных руд и отходов определяет наи­более целесообразное размещение предприятий порошковой металлургии, а также применение обоих методов применения порошков — восстановле­нием и распылением. Преимущества порошковой металлургии не только в экономии материала (черных металлов) при изготовлении изделий, но и в снижении загрязнения атмосферы и воды, связанного с работой обычных металлургических заводов.

Большое значение для сохранения ресурсов леса имеет более широкое использование отходов древесины для производства древесной массы и вы­пуска древесноволокнистых, древесностружечных плит, картона и других видов продукции.

Подобные же задачи сохранения природных богатств стоят в сельском хозяйстве: обеспечить процесс непрерывного воспроизводства и восста­новления производящей способности почвы, предохранить ее от исто­щения на основе рационального ведения сельского хозяйства и повысить качество сельскохозяйственного производства.