22 jaar geleden werd voor het eerst een materiaal met de naam Starlite getoond. Het is uitgevonden door Maurice Ward, een voormalig kapper. Hij stierf vorig jaar en liet geen gegevens achter over wat voor soort materiaal het was, of in ieder geval in welke richting het nodig was om te graven om het effectief te maken.
Het begon allemaal met een demonstratie in 1990 die plaatsvond op de openbare televisie in het programma Tomorrow's World. Om beschuldigingen van bedrog te voorkomen, vertrouwde Maurice Ward de toepassing van materiaal op een testei toe - ja, in het begin, zoals altijd, was er een ei - aan een tv-presentator. Dezelfde persoon verwarmde het verwerkte ei met een brander (benzine) tot 1.000 ° C.
Vlakbij was een gewoon ei, dat Starlite niet aanraakte en dat natuurlijk niet eens een halve seconde verwarming kon verdragen. Interessanter is echter dat de presentator na een paar minuten (!) Verhitten met een steekvlam het ei, bedekt met Starlite, met zijn onbeschermde hand nam en opmerkte: "Het lijkt een beetje warm."
Het ei werd onmiddellijk geopend en het bleek dat de dooier nog niet eens begon te stremmen.
Nu, 23 jaar later, hebben we aerogels, metamaterialen, grafeen, nanobuisjes: de materiaalkunde gaat met grote sprongen vooruit. En toch hebben we niets zoals Starlite. En waarschijnlijk ook niet. Zelfs ultra-efficiënte aerogels kunnen op geen enkel object met een dunne laag worden uitgesmeerd, noch kunnen ze warmte afvoeren, om nog maar te zwijgen van de productietechnologie, waardoor een snufje van dergelijk materiaal net zo kost als een videokaart.
Een vreemde man met een witte baard kende niet eens de thermische geleidbaarheid van zijn eigen materiaal. Maar hij wist wat we niet weten: hoe het te doen. En wij waren de dwazen …
Natuurlijk eindigde het tv-programma daar niet. De uitvinder uit Hartlepool (Groot-Brittannië) werd bezocht door gasten. En dit is begrijpelijk: in het programma werd een redelijke observatie gemaakt dat de pasta kan worden aangebracht op een vliegtuig, elektrische bedrading, houten deuren, plastic isolatoren, zelfs op het binnenoppervlak van een auto of vliegtuig. Een paar minuten volledige brandwerendheid zou nuttig zijn voor de brandweeroveralls, evenals voor de hittebestendige capes die ze op de reddingswerkers gooien. Maar je weet nooit wie nog meer … Laten we eraan herinneren dat de radio-absorberende coating van de F-22 en F-35, als deze zo'n thermische bescherming zou hebben, stabiel op supersonisch kan werken, wat nog niet is waargenomen.
Ronald Mason, een chemicus en voormalig wetenschappelijk hoofdadviseur van het Britse Ministerie van Defensie, was een van de eersten die door de Britse autoriteiten werd uitgezonden om de capaciteiten van Starlite te testen.
Promotie video:
Hij werd gevolgd door Keith Lewis, hoofd van de Thin Film Plastics Division van het toenmalige Britse Defense Research Agency. Na anderhalf jaar slaagde hij erin Ward te overtuigen om een reeks tests van het wondermateriaal uit te voeren, op voorwaarde dat hij niet probeerde de samenstelling van Starlite te achterhalen. De tests omvatten continue laserbestraling met een pulsvermogen van 100 mJ, letterlijk gericht op vierkante millimeters objecten die met Starlite waren behandeld. Voordat we met zo'n laser gingen testen, hebben we een controlereeks gaten in de stenen gemaakt. Het komt neer op? De impact van de laser op het door de pasta beschermde object was gelijk aan nul. Volgens geruchten was zelfs de hand besmeurd met deze stof, die vervolgens werd verhit met dezelfde brander - en gedurende enkele minuten was het thermische effect op de handpalm redelijk draaglijk!
Er zijn aanvullende tests uitgevoerd op de White Sands Missile Range in de Verenigde Staten en de Atomic Range op Pholness Island in het Verenigd Koninkrijk. De booglamp maakte ook geen indruk op Starlite: zolang de oppervlaktetemperatuur niet hoger was dan 1.000 ˚C, beschermde het materiaal effectief het object waarop het werd aangebracht. De resultaten zijn gepubliceerd in de International Defence Review - en … dat is het.
Aerogel is een uitstekende thermische isolator, maar kan geen enkel oppervlak zo dun als Starlite bedekken. En het kost ongelooflijk veel.
In antwoord op alle vragen over de compositie zei Maurice Ward alleen dat Starlite 21 componenten bevat. Bovendien leverde hij elke keer materiaal met een iets andere chemische samenstelling - zodat onderzoekers van het Britse ministerie van Defensie niet eens probeerden de exacte formule te achterhalen tegen de wil van de uitvinder. Jaren van testen hebben ertoe geleid dat wetenschappers in contact zijn gekomen met Ward om te geloven dat het voor 90% biologisch is, mogelijk met keramische componenten en boraten. Een poging tot wetenschappelijke discussies met Ward mislukte: hij was simpelweg niet voldoende opgeleid, zijn tirades over deze stof in wetenschappelijke zin waren wartaal. Afgezanten van grote bedrijven die naar hem toekwamen, waaronder Boeing, waren stomverbaasd over zijn manier om vandaag £ 1 miljoen te vragen en morgen om dit cijfer in het ontwerpcontract te corrigeren door er rechts een nul aan toe te voegen. Dit alles (evenals de weigering van voorlopige tests van de Starlite-samenstelling) leidde ertoe dat niemand het met de uitvinder eens kon worden om de productie te starten of simpelweg de compositie te stelen.
Hier is nog een merkwaardig moment: toen wetenschappers die de defensie-industrie vertegenwoordigden het materiaal op de een of andere manier testten in het Cavendish Laboratory (VK), bleek dat dit in termen van thermische geleidbaarheid op zijn zachtst gezegd geen ster is. Het niveau bleek ongeveer gelijk te zijn aan de thermische geleidbaarheid van rubber en lag ver achter op de indicatoren van bijvoorbeeld geëxpandeerd polystyreen.
Daarom was er nog iets anders. We weten gedeeltelijk wat het is. Tijdens thermische tests - en alleen tijdens hen - veranderde het materiaal. De rasterelektronenmicroscoop toonde aan dat het oppervlak na testen was bedekt met een netwerk van poriën met een diameter van 2 tot 5 micron. Deze poriën werkten als luchtbellen in geëxpandeerd polystyreen, waardoor de thermische weerstand dramatisch toenam - ongeveer een orde van grootte vergeleken met conventioneel, onverwarmd Starlite. Tegelijkertijd bleven de poriën te klein om de laag van dit aanvankelijk plastic materiaal te vernietigen of het vermogen om warmte van het eigen oppervlak te reflecteren te verminderen.
"Ward had - en hij wist er niets van tot ik het hem vertelde - een composietmateriaal met een voorgeprogrammeerd 'slim' thermisch beschermingsmechanisme," zei Keith Lewis. "Zoiets als een piëzo-elektrisch materiaal dat zijn eigenschappen verandert afhankelijk van externe omstandigheden." Om zo te zeggen een metamateriaal verkregen op het niveau van middeleeuwse technologie. Ward herinnerde eraan dat hij de eerste partij van de stof ontving met de hulp van een keukenmachine, en dat zijn chemische kennis, volgens experts, aanzienlijk lager was dan het niveau van Paracelsus.
We weten iets vaag vergelijkbaars van de "gezwollen" verf die sommige structurele elementen van gebouwen beschermt, bijvoorbeeld stalen steunen. In geval van brand neemt het volume van dergelijke verf bij verhitting toe, waardoor de thermische geleidbaarheid afneemt. Het fungeert echter voornamelijk als warmte-isolator en voert de warmte helemaal niet weg van het beschermde object, zoals Starlite deed. Bovendien houdt een dergelijke compositie op te functioneren zelfs vóór 1000 ˚C. En als het "opgezwollen" is, geeft het, zoals veel brandvertragers, veel giftige stoffen vrij. Starlite heeft tijdens de tests geen gassen uitgestoten die konden worden gedetecteerd. Het is duidelijk dat het eerste type materialen niet kan worden gebruikt in brandwerende plafonds (bijvoorbeeld in de cabine van een vliegtuig), maar Starlite is het volledig.
En hier is het belangrijkste. Ondanks de woorden van Ward dat zijn familie een geheim zou hebben als hij zou overlijden, is daar geen bewijs van, hoewel de weduwe van Ward heeft verklaard dat ze haar plannen voor verder gebruik van Starlite niet wil onthullen. Als ze echt zulke plannen had, is het moeilijk voor te stellen hoe ze verborgen konden blijven …
Waarom kon niemand tot overeenstemming komen met de uitvinder? Het is moeilijk om het eens te zijn met degenen die alles de schuld geven van zijn nabijheid. We hebben allemaal gelezen hoe Ford zich de prestaties van de ontwikkelaar van "zijn" auto toe-eigende; we weten allemaal dat de diefstal van uitvindingen onlosmakelijk verbonden is met de wereld van de moderne technologie. De verklaringen van Boeing-medewerkers dat ze niet konden investeren in een risicovolle (zonder voorafgaande analyse van de chemische eigenschappen van het materiaal), zien er belachelijk uit. Het aantal aanvankelijk doodgeboren projecten waarvoor het bedrijf meer dan $ 100 miljoen gooide, is voor niemand geheim. Fouten komen vaak voor bij grote bedrijven. Zelfs de onlangs stervende General Motors stond zichzelf zo'n beruchte mislukking toe als de lancering van de Chevrolet Volt.
Het punt is veeleer dat het moderne octrooirecht het leven van een eenzame uitvinder in het algemeen moeilijk maakt in vergelijking met het leven van bedrijven met groepen speciaal opgeleide specialisten. Het is duidelijk dat elk van de 21 componenten (als er echt zoveel waren) overbodig kan zijn of met succes kan worden vervangen door een efficiëntere analoog. Het is duidelijk dat het gecorrigeerde mengsel gemakkelijk kan worden gepatenteerd als een afzonderlijke composiet - en de rechten van Ward zouden qua gewicht gelijk zijn aan een veer.
Zullen we Starlite weer zien, gesponsord door een andere ex-kapper? Dit is theoretisch mogelijk. Herinnering: nadat het eerste motorschip in de vuilnisbak van de geschiedenis was gegooid, ging er slechts een halve eeuw voorbij en werd de dieselmotor nog steeds de ruggengraat van het vervoer over water. Dat wil zeggen, vroeg of laat … Laten we in het algemeen de hoop niet verliezen!