Новые материалы и экономика. Вольфрамовые нити. Порошковая и обычная ковка, страница 10

Под действием ряда факторов миниатюризации интегральных схем, необходимости повышать надежность производства и снижать стоимость продукции с электронного рынка вытесняются все производители, кроме самых мощных. В настоящее время промышленность электронных товаров США (которая не включает основные фирмы по производству вычислительной техники и средств связи) испытывает натиск иностранных конкурентов, и ее будущее стоит под угрозой. Торговый оборот промышленности электронных товаров США составляет около 80 млрд. долл. Потеря этой суммы была бы серьезным ударом по индустриальной мощи страны. Будущее этой отрасли промышленности зависит от того, сможет ли она производить перспективные материалы, отвечающие требованиям надежности и экономической эффективности.

Необходимость дальнейшего прогресса в этой области заставляет исследователей «погружаться» в самые глубокие проблемы квантовой механики и физики твердого тела. Размеры электронных устройств становятся так малы, что поверхностные эффекты меняют электронные характеристики новым и часто неожиданным образом. Топографические размеры контролируются на субмикрометровом уровне, а толщина пограничных слоев не превышает нескольких десятков ангстрем, т. е. соизмерима с длиной световых волн. Ожидается появление электронных устройств, состоЯЩИХ из малых скоплений атомов. Надежность прои зводства таких сложных устройств должна быть очень высокой на всех стадиях технологического процесса, и все это приходится осуществлять в атмосфере острой конкуренции.

Е ВСЕ предпосылки к росту потребления перспективных материалов благоприятны. Широкое применение таких материалов может усугубить некоторые важные экономические и экологические проблемы. Замена природных материалов перспективными искусственными может вызвать снижение темпов роста или даже застой в экономике развивающихся стран, многие из которых и без того испытывают экономические трудности из-за падения цен на нефть. К этим тенденциям особенно чувствительны предприятия, добывающие медь, никель, кооальт, хром и марганец. Некоторые страны, такие, как Габон, ЮАР, Заир, Замбия, Зимбабве, Бразилия, Чили, Перу и ПапуаНовая Гвинея, получают значительную долю своих валютных поступлений от экспорта металлов; снижение потребления этих металлов может создать глобальные проблемы экономической и политической нестабильности.

Производство перспективных материалов не ослабит стоящие перел индустриальным общесТВOМ проблемы охраны здоровья и ЗаЩИТЫ окруикающей среды. Выбросы при производстве керамических порошков или органических смол качественно не ол личаются от выбросов аТИТСЛЬНЫХ фабрик и предприятий черной и цветной металлургии.

Производство некоторых перспективных материалов связано с опасностью для здоровья людей на рабочих местах. Например, производство керамических и композиционных материалов может приводить к появлению в воздухе диспергированных частиц. Хотя канцерогенное деиствие таких материалов на человека еще не подтверждено, лабораторные испытания на животных показали, что мельчайшие волокна, используемые при производстве высококачественной керамики, тмогут вызывать развитис опухолей легких. до сих пор, олнако, не разработаны нормы, ограничиваюшие содержание керамических волокон в воздухе на рабочих местах.

Композиционные материалы могут быть химически активными на отдельных стадиях производства, создавая дополнительные проблем ы охраны здоровья и техники безопасности. Несмотря на наличие вытяжных систехт, душевых кабин и респираторов, некоторые ЛЮДИ оказываются аллергически чувствительны к парам веществ и не выносят условий на предприятиях по производству армированных пластмасс. С полимерами и полимерными композиционными материалами связаны проблемы удаления отходов. Однако компо шционные материалы с термопластичной матрицей можно использовал ь для повторнои переработки.

ПИСАННЫЕ в статье достиж•ения в материаловедении и технологии материалов в одних случаях служат стимулом, а в других следствием новых технологий. Независимо от того, открываются ли новые возможности или же удовлетворяются во шикшие потребности, область материаловедения и техноло г пи материалов находится в стадии РСВОЛЮЦИОННЫ,Х перемен и, бе сомне ПИЯ, является ОдНИМ из ключевых фак торов, форм ирноши,х мировую экономику.