Описание метода:
Цель метода – помочь решению изобретательской задачи с помощью ХЭ.
Химическим эффектом называется преобразование, помогающее разрешить противоречие посредством изменения химического состава ТС или её частей.
ХЭ являются внешними проявлениями химических превращений веществ, протекающих в ТС. Таким проявлениями могут быть:
1) исчезновение, сохранение или возникновение одного из веществ ТС – изменение или сохранение химического состава ТС,
2) вторичные физические явления, сопровождающие это превращение – выделение или поглощение тепла, света, изменение объема, электропроводности вещества ТС и др.
Используя ХЭ, можно изменить физические свойства вещества ТС значительно сильнее и гораздо проще, чем с помощью физических эффектов.
Например, переход металла в оксид по реакции окисления вызывает весьма резкое изменение электропроводности вещества ТС при небольших изменениях температуры, но за счёт введения в ТС кислорода.
Или переход твёрдого карбоната аммония по реакции разложения в смесь газов производит большие объёмные изменения в ТС при относительно небольших изменениях температуры по сравнению с такими изменениями, которые требуются для перевода в газ твёрдого вещества, которое не разлагается.
Чтобы получить металлическую медь, нужна температура 1000ºС, с помощью ХЭ металлическую медь можно получить при восстановлении СО при 300ºС, формиатом – при 200ºС, электровосстановлением – при 20ºС.
Технические применения химических эффектов непривычны инженеру, воспитанному на традиционной механике и физике. Хотя химия как бы специально создана для «обмана» незыблемых физических законов.
Химические эффекты обычно необратимы и могут быть применены в данной ТС только однократно. Как следствие, ХЭ применимы для разделения противоречивых требований к веществу ТС во времени: когда в начальный момент существование данной ТС нужны одни физические свойства вещества, а через некоторое время – другие, резко противоположные.
ХЭ подобно ФЭ являются типовыми приемами устранения противоречий – это изменение физико-химических параметров объекта (№ 35), применение сильно действующих окислителей (№ 38) и изменение степени инертности (№ 39).
Многие ФЭ и ХЭ тесно связаны друг с другом, и порой трудно отделить чисто ХЭ от физико-химического или даже просто от ФЭ. Взять, например, явления адсорбции и десорбции, люминесценции, молекулярной и атомной эпитаксии и т. п.
Кроме того, для интенсификации ряда химических явлений часто используют чисто физические воздействия: тесное соприкосновение реагирующих веществ, повышение температуры, присутствие катализатора, применение физического поля, применение ионизирующего излучения, перемешивание, дробление, использование засветки с излучением требуемой длины волн, электрических разрядов и т. д.
Для решения изобретательских задач можно использовать указатели применения ХЭ см. книги:
- Основы теории систем и решения творческих технических задач / Е.Д. Андреев, В.П. Желтов, В.П. Гальетов, В.А. Михайлов, А.Л. Михайлов. Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2012. 396 с.
- Ю. П. Саламатов, «Подвиги на молекулярном уровне» в сб. «Нить в лабиринте»: Сб. /сост. А.Б. Селюцкий - Петрозаводск: Карелия, 1988, 277 с.
Инструкция
Выход на эффект при решении задачи
1. Сформулировать ИКР для состояния решения.
2. Составить список доступных ресурсов.
3. По каждому вещественно-полевому ресурсу найти в базе знаний особенности, допускающие те или иные преобразования.
4. Используя указатели химических эффектов, по каждой особенности подобрать рекомендации и примеры использования.
5. По каждой рекомендации составить принцип (механизм) реализации ИКР.
6. Оценить полученные идеи и выбрать наиболее вероятные (наиболее просто реализуемые).