книги из ГПНТБ / Сядристый, Н. С. Тайны микротехники

Портрет композитора В. В. Андреева и балалайка в футляре, размещенные в маковом зерне. Увеличено в 1 000 раз

ший на Международном конкурсе исполнителей в Вене Золотую медаль.

По радио шла передача о композиторе-балалаечнике В. В. Андрееве, жизнь которого была действительно подвиж­ нической. Талант этого самобытного композитора, исполни­ теля-виртуоза на балалайке высоко ценили Л. Н. Толстой, Максим Горький, И. Е. Репин, П. И.Чайковский, Н. А. РимскийКорсаков, Ф. И. Шаляпин и другие выдающиеся представители русской культуры. Виртуозной игре Андреева рукоплескали Париж и Нью-Йорк... Он принадлежал к представителям той русской интеллигенции, которые, не раздумывая, стали на сторону Октябрьской революции. Именем В. В. Андреева в Ленинграде назван основанный им оркестр народных инстру­ ментов, известный у нас и за рубежом.

Приехав домой, перечитал все об Андрееве и с большим внутренним подъемом выполнил новую миниатюру. Вот как выглядит она в готовом виде. Маковое зерно разрезано попо­ лам. Содержимое половинок выбрано, и они скреплены золо-

80

тыми петельками. Таким образом, зернышко стало крохотной шкатулкой. В одну половинку вставлено стекло, на котором выгравирован портрет Василия Васильевича Андреева. Под портретом надпись «Андреев В. В.». В другой половинке сво­ бодно лежит черный, отполированный до зеркального блеска раскрытый футляр, в который и уложена балалайка — точная копия обычного инструмента. Балалайка состоит из 40 частей. Ее корпус склеен из 10 отдельно изготовленных сегментов. Углы корпуса инкрустированы. Гриф имеет ладки, «кнопочки». Струны в десятки раз тоньше человеческого волоса и в несколько раз тоньше обыкновенной паутинки. Внутри бала­ лайки есть дата изготовления и цеховой знак автора.

Средняя толщина всего инструмента 0,06 миллиметра. Она равна одной стенке балалайки Маслюка, внутри которой могло бы разместиться десять подобных инструментов.

Детали инструмента изготавливались из тонкой дощечки, вырезанной из скорлупы грецкого ореха. Участки скорлупы с крупными клетками нежелательны, так как они менее прочны. Доска сначала выпиливалась лобзиком, потом утончалась рез­ цами до толщины в несколько микрон. Кромка резцов должна быть безукоризненна по чистоте. Лишь в таком случае на месте соскабливания будет ровная блестящая поверхность. Так как при состругивании происходит микроскопическая пластическая деформация поверхности, пластинка при определенной тол­ щине начнет выгибаться. Поэтому пластинку под конец сле­ дует утончать то с одной стороны, то с другой. Когда доска-пла­ стинка станет почти прозрачной, ее можно считать готовой. Доска изготавливалась несколько больших размеров, нежели требовалось для балалайки. Лишняя часть служила местом при­ клеивания при дальнейшей обработке. Приклеивалась заго­ товка к рабочему столику клеем БФ-2. Впоследствии место при­

клеивания отрезалось.

Гриф балалайки, состоящей из 20 деталей, настолько тонок, что в несколько раз слабее, чем, скажем, ножка комара или волос. Обыкновенная натянутая паутинка может согнуть его в дугу или сломать. Так как было решено, что балалаечка должна

81

быть изготовлена из дерева, гриф тоже сделан из косточки. Для крепости я пропитал его стиракрилом, предварительно вымочив в спирте и эфире.

Конечно, о каком-либо креплении деталей при таких разме­ рах не может быть и речи. Они отрезались от заготовок лишь по мере последовательного приклеивания к корпусу балалайки. Каждая деталь при этом клалась на самую кромку пластмас­ совой пластинки так, что балалайка находилась в воздухе, ни к чему не прикасаясь. И при отрезании усилие нажима приходи­ лось на уже ненужную часть заготовки. Этот простой прием очень удобен, так как обеспечивает сохранность изделия. Но до этого можно и не додуматься. Поскольку в жизни мы поступаем как раз наоборот.

Когда балалайка была готова, возникла неожиданная про­ блема: как сделать струны? Обычный волосок по сравнению с грифом, как колода, паутина тоже груба. Даже казалось стран­ ным, что в быту трудно найти столь тонкий материал.

Вспомнил, что клеи при вытягивании дают очень тонкие нити. Это явление часто затрудняет применение быстровысыхающих клеев при микроклейке. Особо тонко вытягиваются цапонлак, клей БФ-2 и плексиглас, растворенный в дихлорэта­ не. Добавив в дихлорэтан стружку плексигласа и краситель, получил быстровысыхающую клеевую массу. Из нее и изгото­ вил струны. Эти паутинки клея настолько тонки, что, положив на любую чистую поверхность, их уже нельзя снять. Поверхност­ ная влага и электростатические заряды при снятии разрывают паутинку на части. Такие струны в несколько десятков раз тоньше человеческого волоса и в несколько раз тоньше обык­ новенной паутинки. Поэтому после образования они прямо с воздуха «становились» на балалайку. Делалось это так. Паутин­ ка, образовавшаяся между двумя спичками при растягивании капельки клеевой массы, с помощью тех же спичек вносилась в поле зрения микроскопа. Спички медленно разводились по сторонам, пока выбранная для струны паутина переставала плавать в воздухе. В натянутом состоянии она ложилась на

82

балалайку, закреплялась, а ее концы обрезались колотым сте­ клом.

Первая балалайка была утеряна. Положив на стекло, я накрыл ее сверху стеклянным колпачком. А когда снял колпа­ чок, изделия на прежнем месте не оказалось. Балалаечка уле­ тела, увлеченная потоком воздуха, образовавшимся при снятии колпака. Пришлось все начинать сначала.

Через два года при замене струны, оборвавшейся при сня­ тии пылинки, балалайка, несмотря на исключительную осторож­ ность, вновь была утеряна. Под действием электрических заря­ дов, стекаемых с руки через иголку-манипулятор, балалаечка при приближении к ней иголки «прыснула» в сторону, исчезнув из поля зрения микроскопа. Двухдневные поиски оказались напрасными.

Ничего не поделаешь... Изделия повторено вновь, так как уже было внесено в план экспозиции Советского павильона на Всемирной выставке «ЭКСПО-67» в Монреале. Герметически и надежно укрепленная в пластмассовом прозрачном коробке с вмонтированной в нем оптикой, миниатюра в числе других ра­ бот благополучно пересекла Атлантический океан, а после выставки вновь возвратилась домой.

СКРИПКИ-ЛИЛИПУТЫ

Наверное, у каждого человека бывают в жизни более или менее продолжительные увлечения каким-нибудь делом. В одних случаях эти увлечения даже определяют будущую про­ фессию, в других — остаются воспоминанием. Иногда же слу­ чай вновь сводит человека с давним увлечением. И человек, неожиданно для посторонних и даже для самого себя, меняет профессию, удивляя впоследствии успехами на новом поприще, к которому, казалось, не имел склонности.

Таким увлечением может быть что угодно: игра в шахматы, страсть к изобретательству, катание на коньках и т. д.

У меня тоже было увлечение. Несколько лет изучал искус­

83

ство изготовления скрипок и сам изготавливал их. Мне нра­ вится этот древний инструмент, близкий по своему звучанию к человеческому голосу.

Это было интересное и увлекательное занятие, которому я посвящал много времени. Поэтому позже, занимаясь микроми­ ниатюрами, я не оставлял без внимания сведения в литературе и периодической печати о скрипках-лилипутах, которые хотя и не имели практического применения, но были близки к насто­ ящему инструменту конструктивной тонкостью, не уступавшей даже природному изяществу крыла стрекозы.

В свое время румынский мастер Флореа Прекуп изготовил миниатюрную скрипку, свободно помещающуюся в спичечной коробке. Но она была большой по сравнению с двумя еще более миниатюрными скрипками, одна из которых находилась в Гер­ манской Демократической Республике, а другая — в нацио­ нальном музее в Токио. Изготовленные разными мастерами, оба инструмента поражают своим изяществом и стройностью исполнения.

Но вот в Пражском национальном музее появилась новая, еще более миниатюрная скрипка. Ее автор — чешский мастер Ярослав Винтер. Как сообщалось в прессе, он делал ее под увеличительными стеклами три месяца. Изготовленная из дере­ ва, скрипка имеет все части настоящего инструмента. Хранится

вфутляре величиной со сливу.

В1958 году Эдуард Казарян переводит чешскую скрипку в экс-чемпионы. Размер скрипки, над которой он работал несколько месяцев, — 14 миллиметров. Она почти в 10 раз меньше чехословацкой, в инструменте сохранены все класси­ ческие пропорции. Даже струны, изготовленные из волоса, имели разную толщину, как в настоящем инструменте, — от первой до четвертой.

Но в 1964 году самая маленькая в мире скрипка «переме­ стилась» из Армении на Украину. Автором нового изделия стал Михаил Маслюк. Размер его скрипки — всего лишь 11,5 милли­ метра. Через некоторое время он сделал скрипку еще мень­

84

ше — величиной 9 миллиметров. На однокопеечной монете можно разместить пять таких изделий.

Я вряд ли взялся бы за изготовление миниатюрной скрипки, если бы руководствовался лишь одним желанием сделать инструмент еще меньших размеров, нежели это удавалось дру­ гим. Удивительная история скрипки как музыкального инстру­ мента и возможность повторного прикосновения к моему дав­ нему увлечению — именно это влекло меня.

Чтобы определить величину будущей скрипки, пришлось сначала перепробовать самые разные породы и сорта древеси­ ны. Основными требованиями к материалу были твердость, про­ чность и красота текстуры. Обыкновенные скрипки изготавли­ ваются из музыкальной древесины, к которой относятся ель, тополь, груша, клен и др. При изготовлении миниатюрных скри­ пок многие мастера отступили от этого правила, применив наиболее твердые породы — железную березу, самшит, сак­ саул, черное дерево.

Известный закарпатский скульптор В. И. Свида однажды подарил мне брусок столетнего самшита необычайной твердо­ сти. Но, оказалось, скрипку общей длиной даже в 5 миллиме­ тров изготовить из него невозможно, так как плотность сам­ шита при подобных величинах изделия уже была недостаточ­ ной. Изготовлять же отдельные части скрипки не из дерева было бы отступлением от правила, которого придерживались преды­ дущие местера — авторы миниатюрных скрипок.

Наиболее подходящим материалом оказалась ткань скор­ лупы грецкого ореха. На линии соединения половинок скорлупы можно найти участки с хорошо выраженной текстурой, художе­ ственно напоминающей текстуру древесины клена. Из этих участков и были отобраны кусочки для будущей скрипки.

Делать скрипку начал с грифа и его завитка. Именно завиток определял размеры всего будущего инструмента, так как его конфигурация требовала наибольшей плотности и прочности древесины.

Длина изготовленной мною скрипки — 3,45 миллиметра, то есть она по общим размерам в 17 раз меньше скрипки М. Ма-

85

Так выглядит под микроскопом самая маленькая в мире скрипка. Рядом сфотографирована милли­

метровая линейка. Увеличено в 110 раз

слюка и в 64 раза меньше скрипки Э. Казаряна. Струны изго­ товлены из паутины, так как волос слишком груб для этой цели. На нижней деке, как и положено, стоит дата «выпуска» и факси­ миле автора. Инструмент можно продеть сквозь ушко обыкно­ венной иголки.

Для скрипки изготовлен и футляр из черной отполирован­ ной пластмассовой пластинки, толщина которой не превышала толщину папиросной бумаги. Обечайки футляра не полирова­ лись, так как практически это сделать трудно. Резец, которым они вырезались, был очень острым и оставлял после себя блестящую поверхность. Надо было лишь следить за точностью движений.

Расскажу, как склеивался футляр. Дно и крышечка прикла­ дывались к обечайкам, а потом кисточкой один раз осторожно с одного края наносилось микроскопическое количество ацето­ на. Он проникал в щель стыка и, быстро испаряясь, склеивал

86

детали, не успевая их растворить. Чтобы ацетон не попал под футляр, дно и крышечка вырезались несколько больших разме­ ров. И лишь после склеивания края были обрезаны по наруж­ ному контуру обечаек.

Несколько лет спустя в Ереване мне посчастливилось встретиться с Эдуардом Казаряном. Найти его дом не представ­ ляло труда: адрес мастера знал каждый житель улицы.

Я вкратце рассказал о своих работах. Говорили долго и обо всем. А когда старинный коричнево-розовый Ереван погру­ зился в сумерки и лишь гора Арарат все еще величественно и безмолвно белела над темнеющим горизонтом, хозяин дома достал скрипку и, стоя у открытого окна, с виртуозным мастер­ ством начал исполнять одно за другим классические произве­ дения, я понял, что сделанная им микроскопическая скрипка тоже была предметом любви, а не самоцели.

РОЗА В ВОЛОСКЕ

Тот, кто хоть раз побывал в Закарпатье, навсегда запомнит уютные дворики, с различными сортами роз, которые любовно и с искусством выращивает местное население. Этот благород­ ный цветок украшает жизнь зйкарпатца с детства и до глубокой старости. Культура роз здесь уходит в глубокую древность. Работая в Закарпатье, я часто думал, как выполнить этот цве­ ток в миниатюре предельно простой по форме, красивой по цвету и запоминающейся по тонкости исполнения. Из многих вариантов остановился на самом простом: решил сделать розу по размеру такой, чтобы поместить ее внутрь волоска.

В настоящее время эта работа не представляется мне слишком тонкой, какой казалась в замысле. Но несколько лет назад она имела для меня оттенок нереальности — не чувство­ валось той уверенности, вместе с которой рождается вера в успех. Между тем выбранный вариант увлекал: в нем просто и наглядно можно было показать тонкость работы, так как уже самое понятие о волосе ассоциируется с чем-то чрезвычайно

87

тонким. Предварительные расчеты показали — цветок должен быть такого размера, чтобы на белом листе бумаги оставался невидимым для глаза, даже вооруженного лупой. При таких размерах нужно было позаботиться о защите изделия от пыли, которая тучами плавает в воздухе, оставаясь невидимой для невооруженного глаза. Эта защитная роль в данном случае и возлагалась на футляр из волосинки, внутрь которого предпо­ лагалось упрятать цветок. Уменьшался также риск потери и поломки его... Ведь такая роза, практически не имея веса, бу­ дет стремиться, как пылинка, изменить свое месторасположе­ ние или уйти в пространство.

При выборе материала для сверла остановился на рояльной стали. Она очень упруга, довольно тверда и вязка. Сердцевина волоска более мягкая, нежели его периферия, и сверло при сверлении как бы само направляется по пути наименьшего сопротивления. Сверлить волосок лучше всего перовидным сверлом, с углом заточки на конце между режущими кромками

75—80°.

Перед сверлением торец волоска надо накернить, чтобы сверло в начале сверления не сползло в сторону. Делалось это тонкой стальной иголочкой. Сверление производилось вручную. При этом очень важно чувствовать пальцами нажим на сверло. При несоблюдении этого правила волосок трескается по длине или же сверло ломается. Сверло может также выйти в сторону через стенку волоска.

Сверление проводилось очень медленным вращением сверла между большим и указательным пальцами. Периодиче­ ски кончик сверла вытирался. Незаменима для этого искус­ ственная замша. Лишенная петель, она хорошо берет на себя пыль и другие микрочастички.

Когда волосок был просверлен на достаточную длину, его кончик, значительно изношенный при сверлении, обрезался острым резцом. Просверленный таким образом волосок еще не обладает хорошей прозрачностью. Его следует отполировать изнутри. Наружная полировка производится до сверления, когда волосок еще крепок. Полировка проводилась тонкотер­

88

той масляной краской «окись хрома». Капля краски наносилась на кусочек натуральной замши, а волосок, зажатый в ней двумя пальцами, протягивался в одну и другую стороны. Потом промы­ вался в бензине. После этого несколько раз протягивался в сухой ватке, но только по направлению роста. Это направление определялось перед полировкой по чешуйкам.

Внутри волосок сначала полировался сверлом, на которое наносилась окись хрома. Потом сквозь просверленный волосок протягивалась тонкая капроновая нить, состоящая из цельных по всей длине капроновых паутинок. Нить слегка протиралась окисью хрома, и волосок полировался передвижением по нити в разные стороны. Чтобы нить все время была натянутой и не располировала концов волосинки, она подвешивалась одним концом к специальной стойке, а на другом конце каждая отдельно паутинка натягивалась приклеенной спичкой. Если же натянуть всю нить в целом, то какая-нибудь паутинка может ослабнуть и, выделившись из пучка, заклинить в волоске нить и разорвать его. Внизу все паутинки перевязывались паутинкой в пучок, чтобы не расходились в стороны. После полировки воло­ сок промывался в бензине и протирался изнутри чистой капро­ новой нитью, которая также периодически промывалась бензи­ ном до полного удаления окиси хрома из высверленного канала.

Как протянуть паутинки сквозь волосинку? С одного конца все паутинки сплавлялись паяльником и вытягивались в одну общую нить. В сплавленном конце делалось тонкое отверстие, через которое протягивалась медная проволочка микроскопи­ ческой толщины. Ее нетрудно продеть сквозь просверленный по длине волосок. Потом с ее помощью протягивалась нить.

Проделав с волоском все огТисанные операции, получим прозрачную отполированную трубочку с едва заметными выем­

ками на поверхности.

Сделать цветок такого размера, чтобы он свободно поме­ стился внутри волоска, намного труднее, нежели просверлить волосок вдоль и отполировать канал. И это понятно. Ибо просверленный волосок — это всего лишь своеобразный фут­

89