Задача 1.1. Верхняя одежда (продолжение)

Идеальный конечный результат (ИКР): верхняя одежда должна быть теплой, удобной и не вызывать аллергическую реакцию.

Согласно ИКР, одежда должна сама собой создавать комфортные условия в зависимости от температуры окружающей среды.

Пример 1.8. Термоодеяло

В 60-х годах 20 века NASA создало термоодеяло («космическое одеяло»), представляющее собой пленку на основе синтетического полиэфирного волокна (полиэтилентерефталата), на которую нанесен тончайший слой алюминия. Тонкий слой металла на поверхности пленки превращает ее в гибкое зеркало, возвращающее тепло телу (рис. 1.8). Такое одеяло отражает до 97% тепла, которое излучает завернутое в него тело. Кроме этого, одеяло является водонепроницаемым. Использование такого одеяла препятствует гипотермии и обморожению, поэтому его также называют «спасательным одеялом».

Рис. 1.8. Космическое одеяло.10

Пример 1.9. Кожа кальмара

В настоящее время появляются и активно разрабатываются новые, так называемые, «умные» ткани, которые обладают терморегулирующей способностью. Так, например, ведется разработка легкого теплорегулирующего материала в результате изучения кожи кальмара. Кожа кальмара состоит из нескольких слоев. Верхний слой содержит пигментсодержащие и светоотражающие органы красного, желтого, коричневого и оранжевого оттенков. Они открываются и закрываются в течение доли секунды, вызывая быстрое изменение цвета кожи кальмара. Динамикой изменений управляют клетки мышц. Под верхним слоем находится слой, который отражает все цвета видимого света или поглощает инфракрасный спектр.

Используя эти свойства кожи кальмара, ученым из Калифорнийского университета удалось создать суперлегкий терморегулирующий материал, который можно растягивать и возвращать в исходное состояние тысячи раз. Этот материал обладает теплоизоляционными свойствами, превышающими теплоизоляционные свойства «космических одеял», и подходит для создания «настраиваемой» одежды. На рис. 1.9 показана схема создания этого материала – нано-структурированная пленка меди соединяется с полимером, прозрачным для инфракрасного излучения.

Рис. 1.9. Теплорегулирующий материал.11

Выявление противоречия свойств (ПС) при решении изобретательских задач требует определенной направленности поиска, что возможно только при знании ответа. В реальной задаче ответ, безусловно, не известен.

Направленность в решении может быть достигнута ориентацией на идеальный результат – идеальный конечный результат (ИКР).

Рассмотрев поверхностное противоречие (ПП), противоречие требований (ПТ), идеальный конечный результат (ИКР) и противоречие свойств (ПС), мы легко можем представить этапы точной формулировки задачи.

Основную линию решения нестандартных задач можно представить в виде следующей последовательности шагов:

Рис.1.10. Последовательность решения изобретательской задачи.

С точки зрения ТРИЗ, задача точно сформулирована, когда выявлены ПП, ПТ, ИКР и ПС, согласно схеме, приведенной на рис.1.10.

1. Для формулировки всех звеньев цепочки прежде всего выявляют, чем не устраивает какая-либо система (определяют поверхностное противоречие – ПП) и что именно плохо в данной системе (находят нежелательный эффект).

2. Далее определяют требования, которые необходимо предъявить к системе. Так определяется противоречие требований (ПТ).

3. Затем систему представляют таким образом, что в ней отсутствует нежелательный эффект, но сохраняются имеющиеся положительные качества. Результатом такого представления системы является формулировка