Новая инквизиция. Кто мешает русскому прорыву?
Шрифт:
А метки Мастера, которые подсвечиваются инфракрасным фонариком от ночного прицела, светят то зеленым, то синим, то красным. То есть, люминесцируют, сдвинувшись по шкале спектра влево! Их свет имеет большую частоту и меньшую длину волны, чем у подсветки. Это и есть антистоксовы составы, из которых и делают волшебные маркеры. Их суть – в том, что атомы состава, из которого сделана метка, от подсветки приходят в возбужденное состоянии и сами начинают излучать свет. При этом энергия ответных квантов выше, чем у источника подсветки. Образно говоря, благодаря этому вы направляете в зеркало ручной фонарик, а оттуда вам в ответ вылетает луч прожектора. Изобретатель, дабы достичь сего эффекта, применил сложный состав редких металлов, в основе которого – иттрий, в кристаллическую решетку коего «вмонтированы»
Анатомия изобретения
В данном случае Мастер не сделал открытия. Теоретически существование антистоксовых составов предсказал Лев Ландау. Еще в 1959 году французский физик Н. Бломберген открыл это явление на сульфидах цинка и кадмия. Он предложил использовать антистоксову люминесценцию редкоземельных ионов для преобразования инфракрасного излучения в видимое. Но Бломберген не добился видимого ответного свечения: ему в опытах приходилось считать кванты. В 1964-м советский физик, член-корреспондент АН СССР Петр Феофилов (1915–1980 гг.) доказал: если ввести в состав метки иттербий, то выход энергии повышается во много раз.
– Феофилов впервые ввел вещество-сенсибилизатор, – и я им пользуюсь до сегодняшнего дня, – поясняет Мастер. – Феофилов не был открывателем антистоксова эффекта, его заслуга – находка именно сенсибилизатора…
С тех пор этот физический эффект стал применяться в различных областях техники. Например, для конструирования приборов ночного видения. В 1980-х годах в США возникла идея использовать антистоксовые люминофоры (зеленого цвета) для создания одного из видов защиты национальной валюты от подделок. Однако эта идея не была осуществлена из-за непрактичности полученных люминофоров. Из-за низкой интенсивности свечения такая метка может быть обнаружена только в темноте и под мощным инфракрасным излучением, что требует применения специального и достаточно мощного оборудования для идентификации. Сама аппаратура для распознавания антистоксовой метки занимает хорошую комнату, опознание ведется в темноте. Да и то двумя сенсорами сразу: ибо велик процент ошибок. Имевшиеся до разработок Мастера антистоксовые соединения сделаны на основе хлоридов редкоземельных металлов. У них – слабый квантовый выход, они разрушаются от влаги воздуха.
А наш изобретатель в своем частном институте создал принципиально новые антистоксовы соединения высокой разрешающей способности (АСВР) зеленого, синего и красного, а также неизвестных ранее – белого и «вспышечного» свечения. Последнее находится в метастабильном состоянии и дает излучение оранжевого цвета при переходе в основное состояние. При этом порошки для меток не уничтожаются ни огнем, ни смыванием, ни кислотами или щелочами. Ватка, покрытая АСВР, была сожжена при мне. Но и на ее пепле инфракрасный прицел высвечивал зеленое пятно. Более того, эти метки не разрушаются влагой, их не надо запаивать в герметическую емкость или прятать под воздухо– и влагонепроницаемую пленку. Наконец, для активации меток не нужна дорогая и громоздкая аппаратура: они видны в дневном свете и отвечают на излучение самых простых ИК-фонариков с длиной волны в 940 нм, которые продаются буквально везде и доступны любому.
Что это было? Нет, не открытие. Научных открытий за всю историю науки современного типа сделано всего чуть более тысячи четырехсот. Открытие есть явление или закономерность в природе. Но на основании открытий делаются изобретения – прикладные применения научных открытий. И если открытия – общее достояние, если авторы открытий дают им свои имена, то изобретения защищаются авторским правом, патентами. К сожалению, в нынешней РФ даже академики РАН путают открытия с изобретениями, а уж публика – и подавно. Наш Мастер сделал изобретение на основе открытия Бломбергена.
Иттербий, вселенный в кристаллическую решетку иттрия (активатора), выступает в роли сенсибилизатора. Здесь наблюдается эффект умножения квантов, о чем говорил открыватель явления, Бломберген. Низкоэнергетический квант захватывается или поглощается ионом редкоземельного металла – иттрия (активатора). Сей ион оказывается
Мастер показывает другой свой порошок, который «устает». Вот на него светят инфракрасным излучателем, и он сначала отвечает оранжевым отблеском. Однако потом ответное свечение исчезает: порошок «выдохся», исчерпался. Но вот он немного полежал («отдохнул») и снова стал реагировать. А вот другой порошок, совсем не антистоксов. Светим на него инфракрасным узконаправленным фонариком – он не отвечает. Но вот мы посветили на состав ультрафиолетом – и порошок на время стал антистоксовым. То есть, теперь инфракрасная лампа заставляет его люминесцировать зеленым. А вот этого в мире не может делать никто.
Одна из «фишек» – в том, что хорошо известный Феофилову и его ученикам иттербий Мастер вселил в иттрий. А добавляя другие редкоземельные металлы, он опытным путем стал добиваться разных цветов люминесценции. Зная свойства колбочек человеческого глаза, изобретатель смог подобрать такие составы, что делают ответное свечение наиболее воспринимаемым для человека-наблюдателя.
Спектр, в которых люминесцируют порошки Мастера, очень индивидуален. Каждая партия порошка-маркера имеет свой «спектральный паспорт». Всегда и везде можно установить: вот этот порошок – из лаборатории нашего изобретателя, и сделан он тогда-то и тогда-то для совершенно определенного заказчика. И это, кстати – защита заказчика от самого изобретателя. Чтобы он не мог подделывать документы и купюры, защищенные своими метками.
Все эти работы Мастера высоко оценили академические институты.
Физический институт имени Лебедева Российской Академии наук 22 июня 1999 г. сделал вывод: «Результаты анализа свидетельствуют о создании антистоксовых соединений с непревзойденными излучательными и др. характеристиками, что является крупнейшим научным и технологическим достижением…»
А вот отзыв Института спектроскопии РАН от 4 августа 1999 г.: «Полученные результаты измерений указывают на то, что образец № 1 производства России имеет гораздо более сильную люминесцентную способность по сравнению с образцами № 2 и № 3 производства США, а содержащиеся в нем соединения редкоземельных металлов (СРМ) могут быть использованы для нанесения визуальных защитных меток в концентрациях, примерно в 30–50 раз меньших концентраций СРМ производства США…»
Поэтому именно защита денег и важных документов и стало первейшим применением АСВР.
Универсальная защита: первые успехи
В 1998-м изобретатель пришел на НИИ Гознака (а там, напомним, печатаются деньги) и сообщил о своих суперметках. Директор НИИ ГЗ Леонид Ямников сперва пренебрежительно рассмеялся: у него на столе, герметично запаянный меж двух полистироловых пластин, покоился белый порошок. Он направил на него инфракрасный излучатель. Порошок ответил слабым желто-зеленым светом. Составы гостя-изобретателя люминесцировали намного ярче. Более того, привычный антистоксов порошок, который сначала был на Гознаке, приходилось изолировать от окружающего воздуха: ибо он хватал влагу из воздуха и разрушался. Потому использовать его для защиты купюр было невозможным делом. А составы Мастера никакого герметического хранения не требуют. Им влага нипочем. Изобретатель высыпал свои порошки на директорский стол. Начальник НИИ Гознака, недоверчиво хмыкнув, приказал секретарше подать одеколон. Получив его, Леонид Ямников с торжествующей улыбкой принялось поливать принесенный гостем состав. И опять изумился: спиртосодержащий одеколон на маркеры не действовал, они продолжали светиться! Он еще не знал, что маркер Мастера сделан из семи редких металлов, причем основа «конструкции» – иттрий, в решетку коего заселены атомы иттербия.