В конце мая этого года Международная академия авторов научных открытий и изобретений подтвердила факт выдающегося открытия, сделанного саратовскими учеными. Доктор физико-математических наук Николай Синицын и кандидат технических наук Владимир Ёлкин открыли принципиально новый способ получения энергии — «водоэлектрический эффект». Он прост, как все гениальное. Для того чтобы прийти к нему, понадобились всего-то увлеченные учителя и несколько десятилетий жизни, полной исследований.
Владимир Александрович Ёлкин, популяризируя открытие, рассказывает мне, абсолютно далекой и от физики и от остального научного мира открытий, что, если взять ячейку тонкого слоя воды размером меньше копеечной монеты в сто раз и установить ее в мобильный телефон или часы, они будут работать сотни лет. А от небольшой батареи, установленной в тундре или на Северном полюсе, энергии хватит на то, чтобы внутри юрты постоянно сохранялась комнатная температура. Сотовый телефон, электронные часы, карманный телевизор с такой батарейкой будут бесперебойно работать всю человеческую жизнь и не остановятся, перейдя по наследству внукам и правнукам. Он говорит, что, когда исчезнут все известные сегодня виды энергии, эта останется. Но затраты на реализацию их с Николаем Ивановичем открытия сопоставимы с затратами на создание атомной бомбы. Они уверены в том, что их открытием будут пользоваться на всех континентах. А вот сколько на внедрение открытия уйдет времени и будет ли это сделано в России, не знают.
Открытие было сделано в Саратовском филиале Института радиотехники и электроники РАН. Николай Иванович Синицын взялся объяснить его для читателей «СаратовИнформа» подробнее.
Николай Иванович Синицын
— Николай Иванович, расскажите, пожалуйста, как Вы подошли к этому открытию.
— Сейчас все крупнейшие учёные мира на вопрос о том, какое вещество является самым загадочным в мире, хором отвечают «вода». Хотя, казалось бы, вода — простейшее соединение. Но на самом деле она является уникальным и потрясающе многофункциональным веществом.
А поскольку живые структуры в основном состоят из воды, в первую очередь необходимо изучать свойства и возможности воды.
Представьте: молекулы воды смешаны и находятся в хаотическом состоянии. Но если вода окружена другими структурами, которые в воде нерастворимы, то она может начать изменять свою структуру. И уже в нашем последнем открытии мы обнаружили, что, если, к примеру, песок, который лежит в океане миллионы лет, контактирует с водой, он меняет ее структуру, хотя в химические соединения с водой не вступает. Просто на выступах контактирующей с водой поверхности молекулы воды начинают образовывать своеобразные жидкие кристаллы.
На первый взгляд кажется, что это фантастика, и такого быть просто не может. Нас в школе как обучали? Вода — это диэлектрик. Но, оказывается, все гораздо сложнее. Исследуя поведение воды, мы обнаружили и экспериментально доказали, что вода очень сильно изменяет свои свойства и структуру, если ее окружить нерастворимыми веществами. Никаких химических реакций при этом не происходит, но на атомном уровне у окружающих поверхностей имеется очень неровная поверхность — нанонеоднородности. Так вот, когда вода с ними контактирует, молекулы воды, являясь электрическими диполями, начинают скапливаться на местах проводящих выступов, происходит наведение электрического поля на них, появляются довольно большие поля. Они приводят к тому, что крутящиеся молекулы воды начинают в своем движении ориентироваться по этому полю. Они идут к выступам из-за сильных неоднородных полей. За одной молекулой идет другая, и они начинают выстраиваться в своеобразные ветви, вода становится как бы кристаллом с ветвящейся структурой.
— Наверное, по виду это очень напоминает снежинку?
— В какой-то степени – да. И в этот момент вода начинает менять многие свои свойства. Нам это удалось впервые установить экспериментально. Появляется кристаллическая ветвящаяся система. Наводится электрическое поле на окружающих воду проводящих поверхностях. Если к наведенным зарядам на этих поверхностях подсоединить нагрузку, то через нее пойдет ток. И, следовательно, начнет выделяться электрическая энергия.
— Николай Иванович, а во взаимодействии с этой неоднородной поверхностью временной фактор насколько влияет? Ведь может быть вода в океане, которая тысячелетия соприкасается с песком, а может быть вода в обыкновенной посуде.
— Самым главным является то, что явление структурирования происходит в чистой воде.
Время соприкосновения воды с неровностями значения не имеет. Вода очень быстро структурируется и наводит на окружающих ее поверхностях заряды. На это постоянно затрачивается и выделяется энергия. И она может выделяться очень и очень долго.
Происходит это за счет того, что молекулы воды имеют температуру окружающего пространства. Когда они начинают отдавать энергию, вода охлаждается. Окружающее пространство опять начинает подогревать воду до прежней температуры, а вода опять отдает в нагрузку определенную энергию. И так происходит бесконечно. Причем здесь нет ничего подобного какому-то вечному двигателю. То есть вода является преобразователем части энергии окружающего пространства в электрическую энергию, которая выделяется в нагрузке. Оказывается, что вода всегда становится несколько холоднее окружающего пространства и, согласно второму закону термодинамики, «происходит переход энергии от более горячего тела к более холодному». И если вода не замерзла, то в принципе можно производить электрическую энергию беспрерывно. Причем и на Земле, и в космосе. Главное, чтобы температура окружающего пространства была выше абсолютного нуля.
— А какая температура в космосе?
— Разная. Вблизи звезд температура большая. В темном далеком космосе – малая.
В 1965 году американцами радиофизическим методом была измерена самая низкая температура в космосе, его реликтовое излучение. Оно оказалось равным 2,7 градуса по Кельвину. Кстати, за это они получили Нобелевскую премию. В 2003 году проведенные фундаментальные исследования позволили уточнить эту температуру. Это говорит о том, что даже далекий космос в какой-то степени теплый.
Владимир Александрович Ёлкин
Возвращаясь к воде, напомню, что в нашем открытии речь идет о тонких слоях воды – значительно меньше миллиметра вплоть до десятков ангстрем. Такие слои воды не замерзают при температуре минус 240 градусов по Цельсию. Такие слои не будут замерзать даже в глубоком космосе и будут продолжать выделять электроэнергию.
— Николай Иванович, Вы рассказываете о сложном открытии, как поэт. Это особенность личности или все физики обладают способностью поэтизировать действительность?
— Моим учителем был Владимир Николаевич Шевчик, бывший ректор Саратовского государственного университета. Он всю жизнь занимался электроникой сверхвысоких частот, и я примкнул к его исследованиям. С начала 80-х годов я также подключился к работам других моих учителей – академика Девяткова Николая Дмитриевича и профессора Голанта Михаила Борисовича. Девятков руководил практически всеми работами по радиолокации, связи, радиоуправлению еще в Советском Союзе. Во Фрязино, под Москвой, Николай Дмитриевич начал исследовать связь электромагнитных волн миллиметрового и субмиллиметрового диапазона с водой и с живыми структурами, из которых мы состоим. Известно ведь, что человек почти на 80 процентов состоит из воды. Тут важно понимать уникальность диапазона волн. Мы, люди, рождаемся, живем и умираем среди электромагнитных волн. Они нас пронизывают постоянно. Но в СВЧ-диапазоне имеется один загадочный участок – миллиметровый и субмиллиметровый. Миллиметровый диапазон изменяется от 10 мм до 1 мм, а субмиллиметровый – от 1 мм до 0,1 мм. В этом диапазоне излучение из Космоса на Земле отсутствует. Потому что Земля окружена водяной рубашкой в виде атмосферы, которая полностью экранирует нас от влияния космических лучей. Так вот, в последние годы было установлено, что клетки, из которых мы, люди, состоим (таких клеток в теле человека 1016), сами являются генераторами электромагнитной энергии в этом диапазоне.
Видимо, природа специально создала нас так, чтобы защитить общение клеток от влияния внешних полей, от Космоса. Девятков и Голант полагали, что раз клетки общаются между собой на определенных частотах и мощностях, то, если эти частоты и мощность найти, можно будет воздействовать на весь человеческий организм. Ведь когда клетки заболевают и стареют, структура воды в них изменяется, и они перестают генерировать электромагнитные колебания, перестают общаться между собой, и организм погибает. Поэтому при воздействии на организм такими электромагнитными волнами можно восстановить его. В результате была создана очень эффективная так называемая КВЧ-терапия (терапия на крайне высоких частотах).
- А ваше открытие можно рассматривать как альтернативу таким источникам энергии, как нефть и газ? Ведь всем известно, что их запасы иссякнут на протяжении жизни еще одного поколения людей.
— В перспективе – да. При водоэлектрическом эффекте выделяется не такое большое количество энергии, чтобы масса машины, к примеру, могла двигаться. Пока были исследованы небольшие объемы. А если использовать значительные объемы, создавать водоэлектрические ячейки в интегральном исполнении, укладывая их друг на друга, то из 1 кубического метра окружающего пространства можно получить энергию порядка киловаттного уровня. То есть из тонких слоев воды можно, собирая большие интегральные схемы, получать довольно много энергии.
— Ваши исследования будут продолжаться?
— Конечно, мы и сейчас работаем над ними. Но чтобы все это поставить на промышленный поток, должны пройти годы. Необходимо выполнить огромный объем технологических работ.
— А для каких отраслей наиболее важно ваше открытие?
— Большое значение открытие имеет для энергетики в глобальном понимании этого слова. Для развития физики, химии. Для биологии и медицины. Для развития наук о Земле, для космологии.
— Николай Иванович, сможете ответить на нескромный вопрос: достаточно ли государство финансирует ваши исследования?
— По поводу затрат на практическую реализацию открытия пока трудно сказать. Пожалуй, они сопоставимы с затратами на создание атомной бомбы. В России открытие запатентовано, и сейчас идет патентование международное — в Америке, Европе, Азии. Международная экспертиза стоит дорого — около 30-ти тысяч долларов. Поэтому мы привлекли других авторов, которые смогли найти деньги через различные фонды. К тому же здесь есть и политический вопрос – тем же американцам не хочется признать, что это не их открытие, они всячески затягивают патентование. И если мы получаем международный патент, то в дальнейшем уже страны, желающие использовать открытие в своих разработках, должны покупать у России лицензию, отдавать часть доходов. Следовательно, никто не торопится выдать нам патент за рубежом. А финансирования в нашей стране, как всегда, не хватает. Работаем на энтузиазме.
— Как Вы считаете, после того как открытие признали и подтвердили, финансирование улучшится?
— Откровенно говоря, мы уже не питаем иллюзий. В России к научному прогрессу особого интереса нет. На этом фоне мы благодарны правительству Саратовской области, которое помогло нам на стадии оформления открытия, но многие возможности уходят от нас из-за безразличия чиновничества. Вот если этими открытием начнут активно заниматься китайцы или японцы, то, может, и у нас вздрогнут.
— Спасибо Вам большое!