Школа творчества. тридцать шестой приём ТРИЗ

Принцип применения фазовых переходов

использовать явления, возникающие при фазовых переходах, например, изменение объема, выделение или поглощение тепла и т. д.

пример №1 взят в блоге Сергея Маркова

ИСТОЧНИК:

Кинокомедия «Старики-разбойники», (СССР, 1971 г.)

Журнал «Квант», 1990, №7

Альтшуллер Г.С., «Сокровища Флинта»

 

СИТУАЦИЯ:

Как обеспечить сохранность миниатюрных скульптур, выставляемых на всеобщее обозрение в музее? Герои старой советской комедии «Старики-разбойники» задались прямо противоположным вопросом: «Можно ли безнаказанно украсть скульптуры?» В разговоре со смотрительницей музея выяснилось, что ранее злоумышленникам повезло умыкнуть одну из скульптур, но сейчас с этим покончено навсегда. Каким образом удалось полностью исключить возможность хищения экспонатов?

 

СИСТЕМНОЕ ПРОТИВОРЕЧИЕ:

Скульптура должна быть намертво соединена с массивным постаментом, чтобы злоумышленники ее не унесли, и не должна быть намертво соединена с постаментом, чтобы ее можно было переместить при необходимости.

 

РЕШЕНИЕ:

По словам сотрудницы музея, статуэтки приморожены к постаменту… сжатым воздухом.

 

ИСПОЛЬЗОВАННЫЙ ПРИЕМ:

- Разделение противоречивых свойств во времени

- Фазовый переход 1: замена фазового состояния части системы или внешней среды

- Принцип «изменение физико-химических параметров объекта»:

а) изменить агрегатное состояние объекта

г) изменить температуру

 

КОММЕНТАРИЙ:

По всей видимости, сотрудница музея не вполне понимала, о чем говорила. Приморозить скульптуру к постаменту – это одно, а обеспечить ее соединение с постаментом при помощи сжатого воздуха (или вакуума?) – нечто совсем другое. Как бы то ни было, оба варианта довольно нестандартны и оригинальны. Вот только практическое использование этих методов представляется не слишком удобным в условиях музея.

 

К слову сказать, примораживание мелких деталей к рабочей поверхности стола для их точной обработки (например, шлифовки) широко применяется на практике. Есть также работоспособные идеи об извлечении с морских глубин затонувших предметов путем примораживания к ним троса сухим льдом или жидким азотом. Для подъема предметов с затонувших кораблей предлагалось использовать также принцип действия присоски.

 

КАТЕГОРИЯ:

ТРИЗ в музейном деле

 

прием № 2

 

ИСТОЧНИК:

Моруа А. Жизнь Александра Флеминга. – М.: Издательство иностранной литературы, 1961.

 

СИТУАЦИЯ:

В конце 20-х годов прошлого столетия Александр Флеминг открыл пенициллин, который впоследствии избавил человечество от множества болезней. Однако в чистом виде выделить это вещество сам ученый-бактериолог не смог. На протяжении нескольких лет он не раз обращался к химикам с просьбой провести очистку имевшегося в его распоряжении антибактериального вещества и получить пенициллин.

Для очистки жидкой культуры ученые пытались выпаривать воду из раствора, но упрямая субстанция буквально на глазах разлагалась, теряя полезные свойства. Пенициллин отличался очень большой неустойчивостью. Как быть?

 

СИСТЕМНОЕ ПРОТИВОРЕЧИЕ:

Пенициллин должен быть выпарен из раствора, чтобы получить это вещество в чистом виде, и пенициллин не должен быть выпарен из раствора, потому что при этом он теряет свои полезные свойства.

 

РЕШЕНИЕ:

Получить чистый пенициллин удалось при помощи метода лиофилизации, то есть мягкой вакуумной сушки предварительно замороженного биологического препарата. Оказывается, в вакууме замороженный водный раствор способен непосредственно перейти из твердого состояния в газообразное. Процесс, при котором лед, не тая, превращается в пар, называется сублимацией.

При заморозке вещества теряют активность и перестают взаимодействовать. Остается сублимацией удалить воду, чтобы образовался сухой остаток, который долгое время будет сохранять активность. Таким способом оказалось возможно предохранить пенициллин от разрушения.

 

ИСПОЛЬЗОВАННЫЙ ПРИЕМ:

*Принцип «изменение физико-химических параметров объекта»:

а) изменить агрегатное состояние объекта

*Принцип «применение фазовых переходов»:

а) использовать явления, возникающие при фазовых переходах, например, изменение объема, выделение тепла и т.д.

 

КОММЕНТАРИЙ:

Сублимация (возгонка) по своей сути является фазовым переходом первого рода. Она широко применяется в пищевой промышленности. В частности, возгонку используют для получения так называемого сублимированного кофе.

 

КАТЕГОРИЯ:

ТРИЗ в химии

 

пример № 3 взят в школе ТРИЗ

 

Авт. свид. СССР № 225851. Способ охлаждения различных объектов с помощью циркулирующего по замкнутому контуру жидкого теплоносителя, отличающийся тем, что с целью уменьшения количества циркулирующего теплоносителя и снижения энергетических затрат часть теплоносителя переводят в твердую фазу и охлаждение ведут полученной смесью.

“Фазовые переходы”—понятие более широкое, чем “изменение агрегатного состояния”. К фазовым переходам, в частности, относятся и изменения кристаллической структуры вещества. Так, олово может существовать в виде белого олова (плотность 7,31) и серого олова (плотность 5,75). Переход — при 18° С — сопровождается резким увеличением объема (значительно большим, чем при замерзании воды; поэтому и усилия здесь могут быть получены намного большие).

Полиморфизм (кристаллизация в нескольких формах) присущ многим веществам. Явления, сопровождающие полиморфные переходы, могут быть использованы при решении самых различных изобретательских задач. Например, в патенте США № 3156974 используются полиморфные трансформации висмута и церия.