3556

Для хранения нефтепродуктов используют резервуары с предохранительными клапанами. Эти резервуары представляют взрывопожарную опасность. При попадании замкнутого резервуара со сжиженным газом или жидкостью в очаг пожара может происходить нагрев содержимого резервуара до температуры, существенно превышающей температуру кипения, с соответствующим повышением давления. Разрыв резервуара в очаге пожара с образованием волн давления получил название BLEVE (Boiling Liquid Expanding Vapour Explosion — взрыв расширяющихся паров вскипающей жидкости). В работе [1] были рассчитаны параметры волны давления, такие как избыточное давление в положительной фазе волны ∆p и безразмерный импульс положительной фазы волны i для жидкого топлива (дизельное топливо и мазут) для конкретного объекта, относящего к IV классу опасности металлургических, машиностроительных и металлообрабатывающих предприятий. Модельная аварийная ситуация предусматривает наиболее опасный сценарий возникновения и развития - пожар в котельной, с последующим взрывом, в резервуаре с жидким топливом которым является мазут и дизельное топливо. Был произведен расчет на примере мазута и дизельного топлива для реальной массы веществ, хранящихся на складе. Масса мазута 700 т, расстояние до хранилища 750 м. Масса дизельного топлива 60 т, расстояние до хранилища 750 м. По полученным данным построили диаграмму (рис. 1). Из диаграммы видно,что давление и импульс волны давления мазута, превышают давление и импульс волны давления дизельного топлива.

Далее в работе было интересно сравнить параметрами волны для других жидких топлив, применяемых на объектах экономики. Для расчета и сравнения импульса волны и избыточного давления возьмем одинаковую массу нефтепродуктов (мазут, дизельное топливо, керосин и бензин) в резервуаре (m=10т), одинаковое давление срабатывания предохранительного клапана (рк =2 кПа), одинаковое расстояние до хранилища (r = 750 м), так же для расчета необходимо знать температуру вспышки топлива.

Параметрами волны давления являются избыточное давление в положительной фазе волны ∆p и безразмерный импульс положительной фазы

где p0 — атмосферное давление, кПа (допускается принимать равным 101 кПа); r — расстояние до разрушающегося технологического оборудования, м; ∆p- избыточное давление в положительной фазе волны, кПа; i - безразмерный импульс положительной фазы волны, Па·с.

Рис.1. Диаграмма соотношения мазута и дизельного топлива. Масса мазута 700 т, расстояние до хранилища 750 м. Масса дизельного топлива 60 т, расстояние до хранилища 750 м

Из диаграммы (рис.2) видно, что давление и импульс волны давления бензина, превышают давление и импульс волны давления соответственно керосина, дизельного топлива и мазута для одинакового количества вещества. Расчеты показали, что наиболее опасным видом жидкого топлива является бензин. Это находится в соответствии с физико-химическими свойствами жидких топлив, согласно данным [2]. Зоны возможного разрушения на объекте и нанесенный ущерб при взрыве показан на рис.3.

Рис.2. Диаграмма соотношения жидких топлив при одинаковой их массе 10 т и одинаковом расстоянии до хранилища (r = 750 м)

Бензин является энергоемким, экологическим топливом при его сжигании по отношению к мазуту, но более опасным и дорогим. В связи с проведенными расчетами можно сделать заключение, необходим поиск альтернативных видов топлива для различных объектов и замене углеводородного сырья на экологически чистые, такие как, например водородные аккумуляторы, биогаз и другие. Несомненно, переход к водородной энергетике принципиально изменит структуру существующих энергопредприятий.

Физико-химические свойства жидкого топлива

Опыт первых экспериментов с кислородноводородными парогазовыми установками показывает, что наиболее предпочтительными становятся агрегаты вертикального типа. Это связано с тем, что на первой ступени водородных силовых установок используются высокооборотные турбины со скоростями вращения выше 20000 об/мин. Очевидно, что в этих условиях наиболее технологичным будет использование электромагнитных систем силовых опор, а, следовательно, применение криогенной техники. Отработанный пар высоких параметров будет использован во втором контуре для привода классической паровой турбины. Поскольку обороты генератора первого контура значительно превышают значения принятые в традиционной энергетике, то их конструкция и системы электрического преобразования будут отличаться от существующих.

Рис.3. Модели зон поражения территории объекта при взрыве различных видов топлива

Одним из сдерживающих факторов развития водородной энергетики являются существующие технологии хранения (криогенная и балонная) небезопасны и энергоемки. Гидридный способ хранения пока не нашел широкого распространения, вследствие недостаточной изученности этого вопроса. Гидридные аккумуляторы водорода на основе интерметалидов редкоземельных элементов и металлов платиновой группы эффективны как накопители, но требуют больших финансовых затрат. В последнее время особый интерес за рубежом и в России вызывают работы по использованию для хранения водорода на основе сплавов алюминия с некоторыми переходными металлами. Дальнейшее развитие работ в этом направлении позволит надеяться, что аккумуляторы высокой водородной емкости будут созданы. Решение этой проблемы значительно ускорит процесс внедрения водородной энергетики в производство.

Литература 1.Киреев Д.О., Звягинцева А.В. Моделирование

пожарной безопасности технологических процессов эксплуатации тепловых энергоустановок технических объектов /Современные проблемы и технологии гидрометеорологического и экологического обеспечения войск. Сборник статей по материалам XXII Межвузовской научно-практической конференции Перспектива – 2012 . Воронеж: ВАИУ. с.322-325.

2.Вредные вещества в промышленности/Под общей ред. Н.В.Лазарева, 4 изд., ч. 1, Л., 1963. 483 с.

11

Введение

Развитие микроэлектроники и систем связи предъявляют повышенные требования к магнитным материалам, которые используются в современных устройствах. В связи с этим большой интерес вызывают исследования высокочастотных магнитных свойств гетерогенных наносистем, в которых одна фаза является ферромагнитной, а другая не магнитной. Применительно к использованию в высокочастотных электромагнитных полях необходимым условием является высокое удельное сопротивление ( ) таких материалов. Обычно для повышения в композитах в качестве немагнитной фазы используют диэлектрик [1- 5]. Гетерогенная структура, у которой магнитные металлические гранулы диаметром несколько нанометров окружены диэлектриком, имеет высокое удельное электрическое сопротивление, зависящее от соотношения проводящей и изолирующей фаз [6-8]. В качестве ферромагнитной фазы композитов используют либо переходные металлы Co, Fe, Ni или сплавы на их основе [9-14]. Основным условием формирования гетерогенной структуры является взаимная не растворимость соединений образующих различные фазы. При этом на подложке образуются зародыши металлической и диэлектрической компонент композита. В результате процессов самоорганизации формируется либо изотропное, либо анизотропное распределение гранул металлической фазы [15]. Гетерогенная структура композитов формирует высокую перпендикулярную магнитную анизотропию, что негативно сказывается на высокочастотных магнитных свойствах материала [9,

16-19].

Одним из способов подавления перпендикулярной магнитной анизотропии является напыление композита в среде содержащей активные газы. В результате образуются оксидные или нитридные оболочки на поверхности металлических наногранул, которые препятствуют формированию перколяционной сетки. Следовательно, подавляется рост столбчатой структуры пленки. Однако, такая структура находится до порога перколяции и проявляет суперпаромагнитные свойства с низкими значениями намагниченности насыщения и магнитной проницаемости [20,21].

Возможность формирования на поверхности ферромагнитных наногранул оболочки можно

реализовать в случае, когда при высоких температурах образуется метастабильное соединение, которое при охлаждении распадается на две фазы, одна из которых концентрируется по границам раздела наночастиц. Такими свойствами обладают метастабильные соединения Fe, Ni, Co с углеродом [22]. С другой стороны аморфный гидрогенизированный углерод является полупроводником и имеет достаточно высокое значение удельного электрического сопротивления при комнатной температуре. Кроме того для практического применения магнитных тонкопленочных покрытий необходимо согласовать волновое сопротивление сред распространения электромагнитной волны. Следовательно, должно выполнятся условие равенства магнитной и диэлектрической проницаемости выбранного материала. К сожалению, как правило, композиты обладают хорошими магнитными свойствами после порога перколяции, где удельное сопротивление имеет достаточно низкие значения. Для понижения эффективной диэлектрической проницаемости можно распределить пленку композита в пространстве, используя для этого подложки с периодической развитой поверхностью. Такой подложкой может являться стеклоткань. В полученной нами композиционной структуре в качестве металлической фазы был выбран сплав Co40Fe40B20. Он известен как материал с хорошими магнитомягкими свойствами и склонный к аморфизации при закалке из жидкого состояния. Действительно композиты металлдиэлектирик после порога перколяции на основе данного сплава обладают прекрасными магнитными свойствами а металлические гранулы имеют аморфную структуру [24].

В предлагаемой работе рассмотрены магнитостатические и магнитодинамические

свойства композита (Co40Fe40B20)Х(С)100-Х в иходном состоянии после термообработки и осажденного на

плоскую поверхность и стеклоткань.

1. Образцы и методика эксперимента

Пленки углеродосодержащей гетерогенной

системы (Co40Fe40B20)Х(С)100-Х были получены ионнолучевым распылением составной мишени на

ситалловые подложки и стеклоткань [23]. Синтезиро-

14

ванные композиты имели широкий диапазон концентраций металлической фазы.

Элементный состав пленок проводили энергодисперсионной рентгеновской приставкой

Oxford INCA Energy 250 на сканирующем электронном микроскопе JEOL JSM-6380 LV. Кривые намагничивания были получены на вибрационном магнитометре. Частотные зависимости комплексной магнитной проницаемости измерены резонансным методом с использованием коаксиального полуволнового резонатора.

Для исследования структуры композитов осаждение проводилось на поверхность монокристаллов соли NaCl. Толщина пленок составляла ~1000 Å. Исследования показали, что все системы являются гетерогенными. В качестве примера, на рис. 1 представлена микрофотография и электронная дифракция композита

(Co40Fe40B20)70,7(С)29,3. Размер металлических гранул составляет 3-4 нм. Анализ данных по электронной

дифракции показал отсутствие кристаллической структуры как металлической, так и диэлектрической фаз композитов (Co40Fe40B20)Х(С)100-Х.

Рис. 1. Микрофотография и электронная дифракция композита (Co40Fe40B20)70,7(С)29,3

2. Результаты эксперимента и их обсуждение

Исследования кривых намагниченности

нанокомпозита (Co40Fe40B20)69,6(C)30,4 (рис. 2) показало, что кривые имеют излом на зависимости

M(Н). Это может быть связано с отклонением вектора намагниченности в перпендикулярном относительно плоскости пленки направлении. Причина возникновения некоторого угла между вектором M и плоскостью поверхности подложки являются структурные неоднородности распределения металлических наногранул в объеме образца сформированные в процессе роста пленки. Кроме того сравнение двух кривых намагниченности измеренных в плоскости пленки в ортогональных направлениях выявило отсутствие явной анизотропии в плоскости подложки. Оценка значений выхода намагничивания пленки в насыщение по величине

начальной магнитной проницаемости дает значение порядка 8,5 Э при этом величина коэрцитивной силы составляет 9 Э.

Рис. 2. Кривые намагничивания нанокомпозита

(Co40Fe40B20)69,6(C)30,4, измеренные в плоскости пленки вдоль (1) и перпендикулярно оси образца (2)

Если взять величину поля магнитной анизотропии (На) равным полю выхода намагничивания пленки в насыщение, то оценка частоты естественного ферромагнитного резонанса для тонких пленок с плоскостной анизотропией, проведенное по выражению:

где ν – гиромагнитное отношение (2πν = 2,8 MГц/Э), Ms – намагниченность насыщения, Hа – поле плоскостной анизотропии, для данного образца получается (4πМs≈1,2 Tл) 894МГц.

Для подтверждения полученных результатов была измерена частотные зависимости действительной (μ/) и мнимой (μ//) частей комплексной магнитной проницаемости композита

(Co40Fe40B20)69,6(C)30,49 (рис.3). Анализ полученных зависимостей показал, что в диапазоне измеренных

частот не наблюдается максимума значений μ// которое совпадает с частотой естественного магнитного резонанса. Более того, при частоте от 350 до 550 МГц выявлен минимум μ/(f) и значения действительной части комплексной проницаемости существенно отрицательны. Такой вид кривой μ/(f) соответствует антиферромагнитному резонансу который проявляется по частоте после естественного магнитного резонанса. Значит частота fрез в данном случае ниже 300 МГц.

Такое несоответствие между рассчитанными и измеренными частотами резонанса может иметь несколько причин. Измерение кривых намагничивания выявило отклонение вектора намагниченности от плоскости пленки. Причиной этого являются анизотропия структуры пленки, сформированная в процессе напыления. Структурные неоднородности формируют перпендикулярную магнитную анизотропию. Когда поле магнитной анизотропии превышает поле размагничивания (Is/μ0) вектор спонтанной намагниченности может ориентироваться перпендикулярно поверхности пленки. В данном случае величина энергии

15

анизотропии меньше данного значения и намагниченность пленки расположена в ее плоскости под некоторым не нулевым углом к ней. Частота прецессии вектора намагниченности в тонкопленочных образцах увеличивается за счет полей размагничивания возникающих на поверхности пленки, что учитывается в выражении 1.

Рис. 3. Частотные зависимости действительной (кривая 1) и мнимой (кривая 2) частей комплексной магнитной проницаемости композита

(Co40Fe40B20)69,6(C)30,4

Если возникающая сила при выходе вектора намагничивания из плоскости частично компенсируется перпендикулярной магнитной анизотропией, то увеличение частоты прецессии не столь значительно как дает выражение, в предельном случае, когда две силы полностью компенсируют друг друга более верно выражение для объемного образца:

Оценка частоты естественного ферромагнитного резонанса в этом случае равна 23,8 МГц.

Еще одной из причин понижения частоты естественного магнитного резонанса может быть влияния токов Фуко в тонких ферромагнитных пленках. Скин-эффект приводит к низкочастотному сдвигу максимума потерь относительно естественной резонансной частоты. Можно оценить (выражение 3) частоту электромагнитной волны при которой толщина скин слоя будет равна толщине образа.

частоту порядка 480 МГц. Следовательно, пренебрегать скин-эффектом при рассмотрении частотных зависимостей данного композита нельзя.

После проведения термической обработки образцов кривые намагничивания существенно изменились (рис. 4). Уменьшилась коэрцитивная сила, увеличилось значение остаточной

намагниченности, исчез излом на кривой намагничивания. Эти свойства в совокупности свидетельствуют о структурных изменениях

композита (Co40Fe40B20)69,6(C)30,4 приведших к существенному уменьшению перпендикулярной

магнитной анизотропии. Величина поля выхода намагниченности в насыщение составляет 2,6 Э. Оценка частоты магнитного резонанса по выражению 1 дает fрез ≈ 495 МГц. Измерения частотных зависимостей действительной и мнимой частей комплексной магнитной проницаемости композита

(Co40Fe40B20)69,6(C)30,4 после отжига дают резонансную частоту в районе 650 МГц (рис. 5). Данное значение

сопоставимо с рассчитанным. С другой стороны отжиг приводит к уменьшению удельного электрического сопротивления композита

(Co40Fe40B20)69,6(C)30,4. Уменьшается частота, при которой толщина скин-слоя будет равна толщине

образца ( 41 МГц). Однако, измеренная частота магнитного резонанса увеличилась после отжига относительно исходного состояния пленки. Это может свидетельствовать о большем влиянии перпендикулярной магнитной анизотропии на fрез.

Рис. 4. Кривые намагничивания нанокомпозита

(Co40Fe40B20)69,6(C)30,4 после отжига при температуре 300°С в течение 30 минут, измеренные в плоскости

пленки вдоль (1) и перпендикулярно оси образца (2)

Как уже было сказано выше для уменьшения волнового сопротивлений поглощающей среды возможно использовать распределение покрытия в пространстве. Исходя из этого композит

(Co40Fe40B20)X(C)100-X был осажден на поверхность стеклоткани.

На рисунке 6 представлены зависимости

намагничивания нанокомпозита (Co40Fe40B20)69,6(C)30,4 осажденного на стеклоткань.

Видно, что кривые имеет два участка. В области малых полей кривая характеризуется высокой магнитной проницаемостью. При повышении внешнего магнитного поля проницаемость падает и кривые выходят в насыщение в полях выше 1000 Э. Такая зависимость очевидна если учесть ту часть композита осажденного на стекловолокно которая перпендикулярна внешнему магнитному полю в связи с цилиндрической геометрией нитей подложки.

На рисунке 7 представлены частотные зависимости действительной и мнимой частей комплексной магнитной проницаемости композита (Co40Fe40B20)69,6(C)30,4. осажденного на стеклоткань.

16

Рис. 5. Частотные зависимости действительной (кривая 1) и мнимой (кривая 2) частей комплексной магнитной проницаемости композита

(Co40Fe40B20)69,6(C)30,4 после отжига при Т=3000 С в течение 30 минут.

Рис. 6. Кривые намагничивания осажденного на

стеклоткань нанокомпозита (Co40Fe40B20)69,6(C)30,4 измеренные в плоскости пленки вдоль (1) и

перпендикулярно оси образца (2)

Кривые μ/(f) и μ// (f) зависимости, как и в случае пленок осажденных на плоскую поверхность, характеризуются отсутствием магнитного резонанса в области исследуемых частот. Антирезонанс μ/ в диапазоне частот 300÷450 МГц свидетельствует о более низком значении fрез. Мы выявили, что основной причиной такого поведения является перпендикулярная магнитная анизотропия. В данном случае по кривым намагничивания неочевидно наличие перпендикулярной анизотропии в пленке, но существование поверхностей пленки не параллельных внешнему полю из-за геометрических особенностей подложки, подразумевает области пленки с геометрически перпендикулярной анизотропией. Возможно это является причиной низких значений частоты естественного магнитного резонанса.

После термической обработки при температуре 3000С в течении 30 минут вид кривых намагничивания изменился не существенно (рис. 8).

Также не претерпели значительного изменения и частотные зависимости действительной и мнимой частей комплексной магнитной проницаемости

композита (Co40Fe40B20)69,6(C)30,4 после отжига (рис. 9). Таким образом, можно предположить, что

основным фактором влияющим на магнитные

свойства композитов (Co40Fe40B20)Х(C)100-Х осажденных на стеклоткань являются геометрические

особенности структуры поверхности.

Рис. 7. Частотные зависимости действительной (кривая 1) и мнимой (кривая 2) частей комплексной магнитной проницаемости композита (Co40Fe40B20)69,6(C)30,4 , осажденного на стеклоткань

Рис. 8. Кривые намагничивания осажденного на

стеклоткань нанокомпозита (Co40Fe40B20)69,6(C)30,4 после отжига при температуре 300 0С в течение 30

минут, измеренные в плоскости пленки вдоль (1) и перпендикулярно оси образца (2)

Заключение

Проведенные исследования магнитостатических и магнитодинамических свойств гетерогенных систем металл-углерод показали, что в пленках

композита (Co40Fe40B20)Х(С)100-Х после порога перколяции выявлена перпендикулярная магнитная

анизотропия, которая является причиной низкого (> 300МГц) значения частоты естественного магнитного резонанса.

После термической обработки при температуре 3000С в течении 30 минут перпендикулярная составляющая вектора намагничивания не обнаружена и частота естественного магнитного резонанса составляет 650 МГц.

17

Магнитные свойства композитов

(Co40Fe40B20)Х(C)100-Х осажденных на стеклоткань определяются геометрическими особенностями

структуры поверхности.

Рис. 9 Частотные зависимости действительной (кривая 1) и мнимой (кривая 2) частей комплексной магнитной проницаемости композита

(Co40Fe40B20)69,6(C)30,4, осажденного на стеклоткань, после отжига при температуре 300 0С в течение 30

минут

Литература

1.Ohnuma S. H., Fujimori H., Mitani S., and Masumoto T. High frequency magnetic properties in metal-nonmetal granular films// J. Appl. Phys.- 1996.-V.79.-P.5130-5135.

2.Bloemen P. J. H. and Rulkens B. On the frequency dependence of the magnetic permeability of FeHfO thin films // J. Appl. Phys.-1998.-V.84.P6778-6781.

3.Shihui Ge, Yang Xiaolin, Kim Kwang Youn, Xi Li, Kou Xiaoming, Yao Dongsheng, Li Binsheng, and Wang Xinwei Study on mechanism of soft magnetic properties for

high-frequency application in Ni75Fe25–SiO2 granular films// Phys. Stat. Sol. A.-2005.-V.202.-N.10.-P.2021–2027.

4.Sohn J. C., Byun D. J., and Lim S. H. Theoretical and experimental permeability spectra of nano-granular Co–Fe– Al–O films for GHz magnetoelastic device applications// Phys. Stat. Sol. A.-2004.-V.201.-N.8.-P.1946–1950.

5.Buznikov N.A., Iakubov I.T., Rakhmanov A.L., Sboychakov A.O.High-frequency magnetic permeability of nanocomposite film// J. Magn. and Magn. Mater.-2005- V.293.-P.938–946.

6.Ohnuma S., Kobayashi N., Masumoto T., Mitani S., and Fujimori H., Magnetostrictrion and soft magnetic properties of (Co1-xFex)-Al-O granular films with high electrical resistivity // J. Appl. Phys.-1999.-V.85. P.45744576.

7.Xu Y., and Yan X. Microstructure and magnetic properties of percolating (Ni-Fe)x(SiO2)1-x granular films// J. Mat. Rsch.-1996.-V.11-P.2506-2509.

8.Hayakawa Y., Hasegawa N., Makino A., Mitani S., and Fujimori H. Microstructure and magnetoresistance of Fe- Hf-O films with high electrical resistivity // J. Magn. Magn. Mater.-1996-V.154.-P.175-182.

9.H. Ohnuma, K. Hono, H. Onoder, S. Ohnuma, H. Fujimori, J.S. Pedersen Microstructures and magnetic properties of Co-Al-O granular thin films// J. Appl. Phys.- 2000-V.87-N2-P.817-823.

10.Wu L.Z., Ding J., Jiang H.B., Chen L.F., Ong C.K.

Particle size influence to the microwave properties of iron

based magnetic particulate composites//J. Magn. and Magn. Mat.-(2005)-V.285-P.233–239.

11. Ramprasad R., Zurcher P., Petras M., Miller M., Renaud P. Magnetic properties of metallic ferromagnetic nanoparticle composites// Appl. Phys.-2004-V.96.-N.11.- P.519-529.

12.C. Chen, O. Kitakami, and Y. Shimada, Particle size effects and surface anisotropy in Fe-based granular films,// J. Appl. Phys.,-1998- V. 84,-P. 2184-2189.

13.Lianwen Deng, Zekun Feng, Jianjun Jiang, Huahui He Percolation and microwave characteristics of CoFeB–SiO2 nano-granular films// J. Magn. and Magn. Mater.-2007- V.309.-P.285–289.

14.F. Yildiz, S. Kazan, B. Aktas, S.I. Tarapov, L. Tagirov, B. Granovsky Ferromagnetic resonance studies on

(Co40Fe40B20)x(SiO2)1-x granular magnetic films// J. Magn. and Magn. Mater.-2006-V.305.-P.24–27.

15.А.В. Ситников Магнитные свойства и особенности формирования структуры наногрануллированных композитов металл-диэлектрик // Материаловедение – 2010- №3 - С. 49-61.

16.Ohnuma S., Fujimori H., and Masumoto T., Xiong X. Y., Ping D. H., and Hono K. FeCo–Zr–O nanogranular soft-magnetic thin films with a high magnetic flux density// Appl. Phys. Lett.-2003-V.82.-N.6.-P.946-948.

17.Ситников А.В. Механизмы наведенной магнитной анизотропии в гранулированных

нанокомпозитах (Co40Fe40B20)X(SiO2)100-X//Альтернативная энергетика и экология. - 2008. - № 8. - С. 31-37.

18.Стогней О.В. Ситников А.В. Анизотропия аморфных наногранулированных композитов CoTaNb-

SiOn и CoFeB-SiOn// Физика твердого тела.-2010.- Т. 52. - Вып. 12.- С. 2356-2364.

19.Ситников А.В. Магнитные свойства и особенности формирования структуры наногранулированных композитов металл-диэлектрик// Материаловедение. – 2010 - №3 - С. 134-137.

20.J. Fedotova, J. Кasiuk, J. Przewoznik, Cz. Kapusta, J. Svito, Yu. Kalinin, A. Sitnikov Effect of oxid shells on magnetic and magnetotransport characteristics of oxidized

FeCoZr nanogranules in Al2O3 // J. of Alloys and Compounds

– 2011 - Vol. 509 - P. 9869-9875.

21.Saad A.M., Mazanik A.V., Kalinin Yu.E., Fedotova J.A., Fedotov A.K., Wrotek S., Sitnikov A.V., Svito J. Structure and electrical properties of CoFeZr-Aluminium oxide nanocomposite films //Rev. Adv. Mater. Sci. – 2004 - v.8. - p.152-157.

22.Диаграммы состояния двойных металлических систем / под ред. Н.П. Лякишев. М.: Машиностроение , 1996. 993 с.

23.Калинин Ю.Е., Пономаренко А.Т., Ситников А.В., Стогней О.В. Гранулированные нанокомпозиты металл-диэлектрик с аморфной структурой // Физика и химия обработки материалов. - 2001 - № 5 - C. 14-20.

24.Калинин Ю.Е., Ситников А.В., Стогней О.В. Физические свойства нанокомпозитов металл-диэлектрик с аморфной структурой // Альтернативная энергетика и экология - 2007 - № 6. - С.145-148.

18

Тема глобальных проблем современности становится все острее и актуальнее. Об этом говорят и пишут эксперты, политики, руководители страны, проводятся многочисленные исследования ученых и педагогов. Они подтверждают, что сегодня происходит обострение глобальных проблем, которые по своему характеру выходят за рамки интересов различных общественных систем, от решения которых в решающей степени зависит будущее, более того, само существование человечества.

Глобальная ситуация, в которой оказалось человечество, отражает и выражает всеобщий кризис потребительского отношения человека к природным и социальным ресурсам. Разум подталкивает человечество к осознанию жизненной необходимости гармонизации связей и отношений в глобальной системе «Человек - Техника - Природа».

Всвязи с этим особое значение приобретает осмысление глобальных проблем современности, их причин, взаимосвязи, путей их решения /1, с. 226/.

По своему характеру глобальные проблемы современности весьма различны: от угрозы ядерной войны до экологической катастрофы, от растущего раскола мира на «богатые» и «бедные» страны и народы до перспективы истощения традиционных и необходимости поиска новых источников энергии.

Всовременном научном творчестве оформилось особое направление исследования общечеловеческих проблем - глобалистика. В мире, например, ежегодно публикуется 15-18 тыс. работ, посвященных анализу только экологической проблемы. По различным подсчетам сейчас выделяют до трех десятков глобальных проблем различных типов. Поэтому речь должна идти не о каком-то одном признаке или критерии глобальности, а системе таких критериев, по крайней мере, о нескольких интегральных факторах, объединяющих столь разнородные проблемы под понятием «глобальные» /1, с.174/.

На сегодняшний день самой большой и опасной проблемой является истощение и разрушение природной среды, нарушение внутри нее экологического равновесия в результате растущей и плохо контролируемой деятельностью людей. Исключительный вред приносят производственные и транспортные катастрофы, которые ведут к массовой гибели живых организмов, заражению и загрязнению мирового океана, атмосферы, почвы. Но еще большее негативное воздействие оказывают непрерывные

выбросы вредных веществ в окружающую среду. Во-первых, сильное влияние на здоровье людей, тем более разрушительное, что человечество все сильнее скучивается в городах, где концентрация вредных веществ в воздухе, почве, атмосфере, непосредственно в помещениях, а также и других воздействий (электричество, радиоволны и пр.) очень высоко. Во-вторых, исчезают многие виды животных и растений, и появляются новые опасные микроорганизмы. В-третьих, ухудшается ландшафт, плодородные земли превращаются в свалки, реки - в сточные канавы, изменяется местами водный режим и климат. Но самой большой опасностью грозит глобальное изменение (потепление) климата, возможное, например, из-за увеличения в атмосфере углекислоты. Это способно привести к таянию ледников. В результате под водой окажутся огромные и густонаселенные районы в разных регионах мира.

Какие же причины лежат в основе возникновения этих глобальных проблем? Вопервых, резкое и не всегда оправданное увеличение расходования природных ресурсов; во-вторых, отрицательное воздействие производства на природную среду, ухудшение экологических условий жизни людей; в-третьих, усиление неравномерности в уровне социальноэкономического развития между промышленно развитыми и развивающимися странами; в- четвертых, создание оружия массового уничтожения, угрожающего существованию человеческой цивилизации. Итак, в объективной реальности мы имеем дело не с совокупностью, а с системой глобальных проблем, как, впрочем, и системой причин, их обуславливающих. Характерной особенностью такого рода системы является то, что она обладает чрезвычайной сложностью и многофакторностью. И проявляется это, прежде всего в том, что сущностной основой системы глобальных противоречий являются социальные взаимосвязи, определяемые фундаментальными закономерностями общественного развития. Чисто социальных и чисто социоприродных глобальных проблем нет. Все они выражают те или иные стороны единого процесса социоприродного развития. Характерной чертой глобальных проблем современности, является то, что они, возникнув по социальным причинам, ведут к последствиям более, чем социальным, затрагивают биологические и физические основы существования человека.

19