Materiały wybuchowe zmiękczają mięso

John B. Long ma za sobą długą karierę naukową. Podczas II wojny światowej był meteorologiem. W końcu lat 40. ubiegłego wieku konstruował roboty do pracy z metalami promieniotwórczymi. Nazwał je wówczas „urządzeniami zdalnie sterowanymi”. Glenn T. Seaborg (od jego nazwiska pochodzi nazwa pierwiastka 116 – seaborgium) wykorzystał owe roboty w swoich pracach nad uzyskaniem 10 promieniotwórczych pierwiastków, w tym plutonu.

W końcu lat 50. Long przeniósł się do Lawrence Livermore National Laboratory w San Francisco i resztę swojej kariery zawodowej spędził na pracy dla rządu, projektując broń atomową.

Obecnie, jako niezależny uczony, Long stara się opracować metodę wykorzystania materiałów wybuchowych do zmiękczania mięsa i nadawania mu kruchości w ułamku sekundy.

„Eksplozywne zmiękczanie” pozwoli zaoszczędzić pieniądze i będzie przyjazne dla środowiska. Takie zmiękczanie mięsa za pomocą materiałów wybuchowych Long nazwał procesem hydrodynowym. Słowo hydrodynowy wywodzi się się słowa hydro, czyli związany z wodą i dyne od greckiego słowa oznaczającego moc.

Marzenie w basenie

Wszystko zaczęło się pewnego dnia w końcu lat 60., kiedy to John Long unosił się leniwie w swoim domowym basenie. W owych czasach projektował mechanizm wyzwalający bomb atomowych. Mówiąc dokładniej, pracował jako ekspert od materiałów wybuchowych. Jednym z elementów prowadzonych doświadczeń było detonowanie małych ładunków chemicznych pod wodą. Long martwił się, co będzie, kiedy któryś z tych ładunków eksploduje przypadkiem podczas instalowania w wodzie przez techników. Przecież ciało ludzkie ma mniej więcej tę samą gęstość, co woda, więc fale uderzeniowe przenikną przez nie równie łatwo i nie odbiją się. Tak więc, wybuch mógłby, w zależności od mocy, z pewnością okaleczyć albo nawet zabić człowieka. Wówczas też zaczął się zastanawiać, co takie fale uderzeniowe zrobiłyby z kawałkiem wołowiny...

Najpierw wysadzamy mięso w powietrze

Przyjaciele Longa pomogli mu wykonać eksperyment na prywatnym poligonie doświadczalnym. Zaczęto od kawałka surowej wołowiny. Przecięto go na pół – jedną część przeznaczono do „wysadzenia”, czyli poddania działaniu „szoku”, drugą pozostawiono nietkniętą (dla porównania). Plaster mięsa owinięto plastikiem, wlano 208 litrów wody do tekturowego bębna i wrzucono do niego owinięte plastikiem mięso.

Mięso opadło na dno bębna. Następnie w wodzie zawieszono trochę materiału wybuchowego C-4, tak by nie dotykał on mięsa. Wszyscy schowali się do pobliskiego bunkra, skąd na monitorze można było obserwować, co się dzieje, i wywołano wybuch. Jak powiedział Long: „bęben zniknął bez śladu. Wszędzie walały się tylko małe strzępki papieru”. W końcu, po piętnastu minutach poszukiwań znaleziono mięso z bębna na zboczu pobliskiego pagórka.

Long upiekł następnie oba kawałki – poddany działaniu wybuchu i kontrolny – na specjalnie kupionym do tego grillu. Powiedział później, że kontrolny kawałek mięsa był „tak twardy, że z trudem dał się żuć. Za to mięso poddane szokowi było wspaniałe, tak miękkie jak najlepszy stek za 10 dolarów”.

Dzisiaj sprzedaje się głównie mięso bez kości, lecz w tamtych czasach dostępne było tylko mięso ćwiartowane, z kośćmi. Niestety kości oddziaływały z falami uderzeniowymi wybuchu. Dlatego niektóre partie mięsa byłby miękkie, inne zaś twarde. W tamtych czasach nie dało się rozwiązać tego problemu, zaś John Long, nie wiedząc, co począć ze swoim wynalazkiem, nie interesował się nim przez następne 20 lat.

W 1988 roku odszedł na emeryturę i przeniósł się na Florydę. Szybko wszedł w spółkę ze Stanfordem Klapperem, wytwarzając wraz z nim i sprzedając kuchenki słoneczne. Jednakże, kiedy Klapper usłyszał o tym, jak wybuch może zmiękczyć mięso, zasugerował zmianę branże i zajęcie się „wysadzanie w powietrze” mięsa.

Inne sposoby wykorzystania materiałów wybuchowych

Materiały wybuchowe można wykorzystać do uzyskiwania gładkich powierzchni „cięcia” skał lub zgrzewania takich metali, których inaczej nie dałoby się zespawać – np. stali i aluminium czy stali i tytanu. Firma Nitro Nobel w Szwecji spawa płyty stalowe grubości 12 mm o wymiarach 6 m na 2,5 m z płytami dowolnych metali! Nie ma szans, żeby zespawać tak wielkie płyty za pomocą jakiejkolwiek innej metody.

Spawanie z użyciem materiałów wybuchowych wykorzystuje się także przy produkcji amerykańskich monet. Duże płyty rozmaitych metali układa się równolegle do siebie w odległości ok. 6 cm. Na górnej płycie układa się specjalny materiał wybuchowy, który eksplodując, z taką siłą zderza płyty, że ulegają one zespawaniu. Powstałą w ten sposób nową blachę walcuje się następnie do pożądanej grubości, po czym wybija się z niej monety.

Początkowe wykorzystywanie materiałów wybuchowych

Czas na przedstawienie pierwotnego wykorzystania niebezpiecznych środków. Początkowo stosowano je do tworzenia... dziur w ziemi. Takie otwory były potem wykorzystywane dla potrzeb lądowego budownictwa.

Materiały wybuchowe pozwalają także rozszczepiać cienkie metalowe blachy dokładnie na połowę grubości. Wymaga to specjalnego przygotowania. W momencie wybuchu materiał musi dotykać boku metalowej blachy. Fala ciśnienia przepływa przez metal na jego drugi koniec, odbija się i staje się falą naprężenia. Wszędzie tam, gdzie naprężenia na czole fali jest większe niż wytrzymałość metalu, ten ostatni rozłupuje się.

Za pomocą materiałów wybuchowych można też nadawać metalom rozmaite formy, których nie da się osiągnąć innym metodami.

Pierwszy patent w tej dziedzinie uzyskał w 1897 roku angielski inżynier Walter Claude Johnson. Opracował on „metodę generowania ciśnienia płynu wykorzystywanego do łączenia rur lub tłoczenia bądź wybijania wzorów na metalowej blasze oraz wszelkich podobnych operacji”.

Wybuchy stosuje się także do „rozbierania” budynków. Zamiast miesięcy pełnej wysiłku i kurzu rozbiórki, wystarczy kilka tygodni przygotowań i kilka sekund, podczas których budynek zapada się do środka. Sześciopiętrowy gmach zmienia się w sześciometrowy kopiec gruzu.

Nieustannie wykorzystujemy siłę eksplozji, np. wybuchy mieszanki paliwowej z powietrzem w cylindrach samochodu poruszają tłoki silnika.