Есть три металла, способных при контакте превращать алюминий и титан в хрупкое «печенье»

Вы можете представить себе оружие, в ходе применения которого не возникает огненных столбов, взрывной волны, града осколков? После него не остается воронок и масштабных разрушений. Оно действует незаметно и максимально тихо, но со стопроцентной математической гарантией.

Несколько сотен килограммов определенного вещества, распыленного над кораблем противника, — и всего через неделю самый грозный эсминец, крейсер или даже авианосец трансформируется в колоссальную плавучую проблему. Его надстройки теряют прочностные характеристики, самолеты рассыпаются во время посадки на палубу, а все попытки ремонта приводят к абсолютно неожиданному результату. Отрицательному.

Вы скажете: «Фантастика!». Отнюдь. Это известный специалистам-материаловедам физический процесс, называемый «жидкометаллическое охрупчивание». Суть его проста. Ряд металлов, находясь в жидком агрегатном состоянии, обладают способностью проникновения по границам зерен других металлов с последующим разрушением их кристаллической структуры.

Таким образом, конструкции, предназначенные для того, чтобы успешно выдерживать колоссальные нагрузки, становятся хрупкими, словно песочное печенье.

А теперь о главных кандидатах на роль «тихого диверсанта». Их три: олово, ртуть и галлий. Каждый из них имеет свою специализацию, свои преимущества и свои ограничения. Начнем с последнего.

Галлий — непримиримый враг алюминия

Галлий — редкий металл, в чистом виде в природе не встречающийся, но обладающий уникальными свойствами. Его температура плавления всего 29,8^оС, то есть, даже в не самый жаркий по современным меркам день он превращается в жидкость.

При контакте с алюминием он буквально впитывается (диффундирует) в его кристаллическую решетку, разрушая структуру металла на атомном уровне. В результате образуется сплав, преобразующий алюминий в нечто хрупкое, неспособное выдерживать даже небольшие нагрузки.

Однако на этом процесс не заканчивается. Галлий полностью блокирует способность алюминия создавать защитную оксидную плёнку, предохраняющую его от дальнейшего окисления. Таким образом, после взаимодействия с галлием алюминий становитсяуязвимым для коррозии и последующего разрушения.

Даже микроскопическое количество жидкого галлия, попав на алюминиевую поверхность, в течение считанных дней распространяется по структуре металла. Это настолько серьезно, что перевозка галлия самолетами категорически запрещена — в случае утечки фюзеляж лайнера спасти не удастся.

А теперь об американских атомных авианосцах типа «Нимиц», к которым относятся и USS «George H. W. Bush», и USS «Abraham Lincoln», и USS «Harry S. Truman», засветившиеся на Ближнем Востоке. Надстройки, элементы палубных конструкций и обшивка самолетов авиационного крыла выполнены все из того же алюминия и его сплавов.

Согласно расчетам специалистов, для покрытия полетной палубы авианосца тончайшей пленкой жидкого галлия толщиной всего лишь 0,01 мм, необходимо порядка тонны данного металла. Для сравнения: это сопоставимо с массой боевой части двух российско-индийских сверхзвуковых противокорабельных ракет PJ-10 «BrahMos».

Взорвав такую ракету непосредственно над авианосцем, можно покрыть галлиевым аэрозолем надстройки, палубу, фюзеляжи самолетов и т. д.

При этом никаких внешних изменений, заметных для человеческого глаза, не произойдет. Тем не менее, по прошествии нескольких дней алюминиевые элементы конструкций потеряют прочность, при запуске двигателя истребителя посыплются лопатки турбин, стойки шасси начнут ломаться даже при буксировке самолета, панели антенн и РЛС разрушатся от вибрации. Корабль лишится возможности управления полетами, навигацией и связью.

Ремонт такого корабля бессмыслен, поскольку галлий будет продолжать разрушение «зараженных» алюминиевых конструкций. Единственным выходом является полная замена всех пораженных элементов, что сопоставимо с постройкой нового авианосца.

Ртуть — быстрый и очень опасный агент

Этот неоднозначный металл известен человечеству в течение нескольких тысячелетий. Ртуть остается в жидком агрегатном состоянии даже в сильный мороз (температура застывания -39^оС), а ее «отношения» с алюминием еще более неоднозначные, нежели у галлия.

При взаимодействии с алюминием ртуть мгновенно разрушает защитную оксидную плёнку, образуя при этом хрупкую смесь металлов — амальгаму.

Процесс окисления, а, следовательно, потери прочности, проходит очень быстро: для распространения ртути по поверхности алюминия и разрушения конструкции достаточно нескольких часов. Однако в отличие от галлия ртуть обладает весьма существенным недостатком — она летуча и очень токсична.

Поэтому ее применение против авианосца может обернуться серьезными проблемами для атакующей стороны. Например, при смене направления ветра.

К тому же ртуть в два с половиной раза тяжелее галлия, что предполагает использование более мощного носителя для доставки сопоставимого объема металла. Исходя из этого применение ртути в качестве «тихого» оружия малореалистично.

Олово — враг титана

Для того, чтобы олово стало вести себя так же, как и галлий, его необходимо нагреть до температуры 250−300^оС. После чего картина повторяется: оно проникает по границам зерен, вызывая охрупчивание. Вот только действует олово не против алюминия, а против титана. Именно из этого металла изготавливают лопатки турбин двигателей современных самолетов.

Эти элементы функционируют при очень высоких температурах и попадание олова в двигатель грозит катастрофическими последствиями.

Картинка его практического применения выглядит примерно так: ЦЗТ или ВПП в момент подготовки к выруливанию или взлету самолетов поражается боеприпасом с оловянной боевой частью. Расплавленный металл попадает в работающие двигатели, проникает в структуру титановых элементов конструкции и в течение нескольких минут начинается апокалипсис.

Олово не токсично, к тому же доступно и очень дешево. Однако, его использование достаточно сложно. Оно требует либо создания широкой зоны повышенной температуры, либо точного попадания в раскаленные узлы и агрегаты.

Резюмируем. Какой из перечисленных «тихих диверсантов» эффективнее? Олово капризно, ртуть тяжела и опасна. По совокупности всех перечисленных факторов предпочтительнее других выглядит галлий.

Его применение не требует особых условий, он не создает мгновенной угрозы людям, доступен в промышленных объемах, не нарушает экологию. Почему до сих пор никто не реализовал это на практике? Ответа может быть два. Потому что это сложно в техническом плане или специалистам страшно открывать очередной ящик Пандоры. Какой из них верен покажет время. Источник