鱼子酱课程 这个故事发生在最近。 一位工程师正在研究金属漆润滑剂。 这是一种常规润滑剂,其中添加了百分之几的细磨金属粉末。 在操作过程中,金属颗粒沉积在摩擦表面上,防止磨损。 表面之间的间隙越小,润滑剂中的金属颗粒应该越小。 这就产生了一个技术矛盾:金属颗粒越小,润滑剂越好,但制备也就越困难。 如果你按照解决创造性问题的理论行事,你首先必须想象理想的最终结果(IFR),即回答这个问题:在最理想的情况下你希望得到什么? IKR 是一个幻想,一个梦想。 IFR 是无法实现的。 但他正在为解决方案铺平道路。 还记得我们将解决创造性问题的理论与桥梁进行比较吗? 因此,IKR 是这座桥梁的主要支柱之一。 润滑问题的理想最终结果是什么? 答案并不困难:将金属颗粒研磨到极限,直至单个原子是理想的。 正如你所看到的,解决发明问题的理论给出了一个矛盾的暗示:“获得金属小颗粒很难吗?这意味着我们将获得超超超小颗粒——这要容易得多。” 在这里,理论陷入沉默,因为下一步需要化学。 含有大金属颗粒的油是机械悬浮液。 如果粉碎金属颗粒,就会得到胶体溶液。 最后,如果金属被还原为原子或离子,则获得真溶液。 现在我们可以澄清 IFR:理想情况下,它是金属在油中的溶液,即油,以及其中的单个金属原子。 不幸的是,这样的 IFR 是无法实现的。 炼金术士也知道:同类相溶。 油是一种有机物质;有机物质很好地溶解在其中。 但遗憾的是,金属不属于有机物质。 在实现 IFR 的过程中,出现了一个物理矛盾:金属原子必须溶解在油中(我们必须争取 IFR!)并且不能被溶解(不能违反化学定律!)。 让我们从 IFR 退一步:让溶解在油中的不是原子,而是含有金属的分子。 我们使用了已经熟悉的“做得比要求少一点”的技术:不可能把物质磨成原子,好吧,让物质的颗粒大一点——不是原子,而是分子。 而矛盾立刻就消失了。 油中没有金属原子(有分子) - 并且油中存在金属原子(它们包含在分子中,“隐藏”在分子中)。 有一个问题有待解决:采用哪种分子? 这是唯一明显的可能性。 分子必须含有金属并且必须是有机的。 因此,您需要服用有机金属化合物。 它很容易溶解在油中(有机物很容易溶解在有机物中)并且含有金属原子。 为了解决这个问题,我必须使用几个简单的概念(IFR,物理矛盾,“比要求少一点”的技术)和一个非常简单的化学规则(相似相溶)。 诚然,问题还没有完全解决。 有机金属物质的分子含有金属原子,但我们需要的金属原子不是在化合物中,而是单独存在......这里我们再次必须记住化学。 为了使金属原子从分子中释放出来,分子必须被分解。 怎么做? 在化学课上,您做了以下实验:加热一种物质并在一定温度下分解。 在运行过程中,油会因摩擦而升温。 如果我们采用一种在温度升高时分解的有机金属物质,这个问题就完全解决了。 现在让我们看看这个问题是如何实际解决的。 工程师首先通过反复试验寻找解决方案。 他尝试了各种磨削金属的方法,进行了实验,试图在文献中找到解决方案……几年过去了,然后有一天,在一家书店里,一位工程师听到一位顾客要求卖家给他一份参考资料关于有机金属化合物的书。 工程师想了想。 有机金属物质包括金属-次; 它们是有机物质,这意味着它们溶解在油中 - 两种......但这正是所需的组合! 工程师买了参考书,翻了翻,立刻找到了合适的物质——醋酸镉盐。 有关发明的故事常常包括这样的案例。 他们是通过反复试验来工作的典型。 一个人随意寻找解决方案,甚至没有意识到可以科学地解决问题:制定 IFR,确定物理矛盾。 任务失败了,这个人试图利用他看到或听到的一切。 还好有人向店家要了有机金属物质的参考书。 如果没有这条随机线索,谁知道还要继续寻找多少年…… 在上一章中,我们制定了一个技巧:“如果需要在某种物质中引入另一种物质的添加剂,但由于某种原因无法做到这一点,则应该使用现有的物质作为添加剂,稍微改变它。” “稍微改变一下”是什么意思? 变化可以是物理的:热、冷、使物质处于不同的聚集状态等。化学的:使物质不是以其纯形式,而是以可以分离的化合物的形式,或者相反,取一种简单物质,然后,当它发挥作用时,将其转化为化合物。 让我给您提供另一个使用此技术的有趣示例。 氧化铝晶体是从非常纯净的熔体中生长出来的。 您甚至无法在铂坩埚中熔化氧化铝:铂原子可能会进入熔体。 从本质上讲,这是一个具有明显物理矛盾的发明问题:必须有容器才能使熔体不溢出,并且必须没有容器才能使熔体不被污染。 我们必须将氧化铝熔化成……氧化铝。 让我们拿任何装满氧化铝的容器并加热氧化物,以便只有中心部分熔化。 结果是在固体氧化铝“坩埚”中熔化了氧化铝。 对于加热,必须使用电磁感应:能源不与加热的物质接触。 一切都很好,但固体氧化铝是电介质,它不导电。 这意味着不存在电磁感应。 确实,熔融氧化物是导体。 但是熔化需要加热,而且不会有加热,因为固体氧化物是电介质...... 这种情况经常发生在任务中:当你克服一个矛盾时,另一个矛盾就会出现,第三个......就像在障碍赛中一样:你克服了一个障碍,在它后面是另一个障碍和另一个...... 因此,存在一个物理矛盾:必须将金属片添加到氧化铝中才能发生电磁感应,而不能添加金属片,因为氧化物的污染是不可接受的。 事实证明,能够克服这一矛盾的发明出人意料地简单。 在熔化开始之前,将铝片引入氧化铝中。 铝的导电性很好,因此在感应的影响下,它会迅速加热自身并加热氧化铝 - 它开始熔化。 现在不需要铝了,熔融氧化物本身就可以传导电流。 铝也会消失:在高温下它会燃烧,变成氧化铝。 而氧化物,自然不会污染氧化物…… 尝试解决一个简单的问题。 要获得答案,您只需执行两个步骤。 第一步:想象您的理想解决方案。 表现得好像你是一个魔术师。 事物服从你的命令...第二步:思考如何在不重建和返工的情况下获得理想的解决方案 - 用最少的改变。 问题 33. 礼貌地报告的气球…… 在许多家庭中,燃气燃烧器使用液化气。 这种气体储存在金属钢瓶中。 如果剩下的燃油所剩无几,车主应该考虑尽快更换气缸。 但你怎么知道钢瓶里的液体什么时候快用完呢? 这个问题被一家设计局的员工解决了。 有必要想出一种简单方便的方法来立即注意到,比如说,量筒中还剩下十分之一的液体。 - 测量气压? ——一位工程师若有所思地说。 - 不,一切都不会成功。 只要钢瓶内至少有一滴液体,压力就不会改变:消耗的气体因蒸发而得到补充。 - 如果你称一下圆柱体的重量怎么办? - 另一位工程师问道。 - 不,也许那也行不通。 不断地断开沉重的气瓶、称重并重新安装是很不方便的...... 然后一位发明家出现了。 “我知道完美的解决方案,”他说。 - 钢瓶本身必须礼貌地报告还剩下十分之一的液体。 他解释了如何获得完美的解决方案。 你有什么建议? 请注意,不能将玻璃管连接到气瓶上,这很危险。 查看其他文章 部分 然后发明者来了. 读和写 有帮助 对这篇文章的评论. 科技、新电子最新动态: 花园疏花机
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