Сергей Суханов - До и после Победы. Перелом. Часть 2

Конечно, поначалу действовали такими же медленными способами, как и в остальном мире, и только когда начались работы по фотолитографии, дело пошло все быстрее и быстрее. Собственно, дифракционные решетки и начали делать в лаборатории фотолитографии для себя, чтобы получить более точные методы определения веществ, и уже потом они пошли "в народ". А когда к процессу стали подключать автоматизированные исследовательские комплексы на базе аналоговых вычислительных машин — вот тогда и раскочегарились по полной — по оценкам наших специалистов, за следующий год мы получим уже три тысячи спектров. А может и больше — сейчас шла отладка применения для спектрометрии уже цифровой вычислительной системы, и тогда не потребуется вручную двигать все эти рукоятки и верньеры подстройки. Также была надежда, что удастся автоматизировать калибровку — сейчас она становилась одним из самых узких мест во всем процессе. Другим узким местом была собственно расшифровка спектров — выше я приводил диапазоны группы — СН2- для алканов, а например в циклопропане (который тоже алкан) эта группа даст линии уже в диапазонах 3,35-3,29 и 9,8-10 — то есть тот же структурный элемент даст другую картинку — и тут уж без цифровых компьютеров никак не обойтись. А то и без искусственного интеллекта. И с ростом количества спектров проблема будет все возрастать. Да и сейчас тоже было непросто — проблема курицы и яйца родилась не вчера и не только в этой области — ведь заранее неизвестно, что находится в смеси, а находиться там могло в общем случае что угодно — вот и приходилось гадать — вот та вот линия — это мы просто раньше не видели ее на этом соединении из-за несовершенства оборудования или же в смеси присутствует еще какое-то вещество? А то и не одно… Нет, без "цифры" дальше никуда.

Причем, что самое интересное, вещества-то мы могли определять, а вот избавляться от них или нет — это уже был отдельный вопрос. В ряде случаев они просто не мешали, поэтому к ним и не применялось никаких воздействий. В других случаях просто не было технологии, чтобы избавиться от этих веществ — тут уже направление работы было понятно, но требовалось время, чтобы доработать техпроцесс. Или несколько техпроцессов — можно ведь не избавиться от вредного вещества, а нивелировать его вредное воздействие другим веществом — как например порой поступали при легировании полупроводников — просто добавляли больше донорной или акцепторной примесей — и все. Так что даже если в продукте находили какие-то лишние вещества, их до поры до времени могли в нем и оставить — пока мы снимали сливки, то, что можно сделать относительно просто. Так, мощность нашей взрывчатки на основе тринитротолуола повысилась на пять процентов — только за счет лучшей очистки. Вроде бы и немного, но, например, поражающая способность снарядов 152 миллиметра возросла на десять процентов — теперь по фронту они крыли не семьдесят пять, а восемьдесят два метра. Правда, там и новая сталь сыграла свою роль, и ее обработка. Но без этой прибавки мощности взрывчатки могло и не сработать, а новая взрывчатка дробила корпус с достаточным усилием. Так что от новых технологий был уже конкретный практический выхлоп.

И ожидался еще больше — не только в промышленности, но и, например, в медицине. Так, мы определили структуру молекул пенициллина, крустозина и грамидицина С — широко использовавшихся антибиотиков. Собственно, пенициллин был нашей разработкой, крустозин — тоже пенициллин, но полученный из другого грибка семейства пенициллиновых — его получила Зинаида Ермольева в сорок втором, разве что ей меньше повезло со штаммом, чем нам — она его взяла со стены в одном из бомбоубежищ Москвы, а мы — откопали в отходах спиртзавода. Ну и массовизация, а потом и автоматизация исследований показала, что добавка всего одной десятой фенилацетамида в дополнение к фенилуксусной кислоте в питающем растворе повышала выход антибиотика с пятнадцати до семидесяти процентов — конечно, с добавками веществ пробовали не совсем уж наобум, а исходя из близости веществ по структуре. Ну а грамидицин-С — это разработка других советских ученых-микробиологов — супругов Георгия Гаузе и Марии Бражниковой — и тоже от сорок второго года — этот антибиотик уже передали нам — я про такой как-то и не слышал, поэтому и работ не запускали, а сами на грибок Bacillus brevis не натолкнулись. Ну и ладно — обмен все-равно шел, причем очень интенсивный — не то что с союзничками — мы-то им, точнее НарКомЗдрав СССР — данные по грамидицину передали, а вот "они" свою более эффективную технологию пенициллина зажали — сначала вроде бы договорились продать за 10 миллионов долларов, потом передумали — типа "ой, ошиблись в расчетах" — заломили уже двадцать миллионов. Наши снова согласились. Тогда заломили тридцать. После чего все стало понятно — снова то самое "пусть они как можно больше убивают друг друга". Но тут уже советские медики распробовали и наш пенициллин, так что вопрос временно был снят с повестки дня. Вот мы и расшифровывали структуры самых важных лекарств — ведь зная структуру, уже можно двигаться вперед и по пути улучшения технологии их производства, и по пути повышения эффективности лекарств. Например, в пенициллине Ермольевой по сравнению с нашим один из элементов находился в другой позиции — вот его эффективность и была ниже. Наверное. Тут биологи и медики еще разбирались, и разбираться им придется еще долго. Впрочем, как и в других областях — например, в диагностике и исследовании рака — там были какие-то наметки насчет ранней диагностики на основе увеличения поглощения нуклеиновых кислот, но работы еще предстояло немеряно.

Так что ИК-спектроскопия становилась все более важным и мощным инструментом исследований. Причем пошла она у нас достаточно резво — этим занимались во всем мире не одно десятилетие, тема была совершенно не революционной и сначала пошла по разряду "всякое", благо методики снятия ИК-спектров были давно известны. Но вот применение фотоэлектронных умножителей вывело эту технологию на совершенно другой уровень — чувствительность повысилась на порядки, стало возможным различать совсем уж незначительные флуктуации и концентрации веществ — десять, а порой и двадцать девяток. Причем без проведения химических реакций, что особенно подкупало в спектрографии. Разве что все больше напрягала необходимость сканировать спектр — пока приборов было мало, приходилось последовательно просматривать датчиком нужные участки спектра, что, естественно, очень тормозило процесс, а иногда и вообще не позволяло получать достоверные результаты — реакция уже закончится, а мы снимем только небольшой диапазон частот. Уже начинали ставить и линейки датчиков, чтобы одновременно снимать сразу несколько диапазонов, но диаметр входных отверстий вакуумных фотоумножителей с отдельными электродами накладывал большие ограничения на точность каждого из измерений — в ФЭУ попадали сразу несколько полосок, и приходилось либо ставить на входе щелевой фильтр, чтобы вырезать поддиапазон, либо сильнее разносить сами спектральные полосы, что снижало их яркость. Проблема была именно в разрешающей способности приборов. И для того, чтобы повысить разрешающую способность спектрографов, физикам и потребовались фотоэлектронные умножители как можно меньшего размера.