在國際空間站進行了一系列實驗,導致發現了一種新型的涼爽燃燒火焰。
利用這種火焰的化學反應可能會導致汽車中更好的內燃機。研究人員說,清潔發動機的前景令人興奮。
由國際研究人員組成的團隊由加州大學聖地亞哥分校機械和航空航天工程教授福爾曼·威廉姆斯(Forman Williams)領導,進行了實驗。他們點燃了亨氏燃料,以查看火焰是否像在地球上那樣自我脫落。起初,看上去就像他們這樣做了。研究人員看不到火焰。但是傳感器衡量的是,亨普坦仍在燃燒看不見的火焰。
“我們觀察到了我們認為可能存在的東西,”說威廉姆斯。研究結果發表在期刊上微重力科學技術。研究人員表明,新型火焰可用於開發汽車發動機中均勻的電荷壓縮點火,或在較低溫度下燃燒燃料的發動機,從而釋放較少的煙灰,一氧化氮,二氧化氮和其他污染物。
這些實驗產生了與氮,二氧化碳和氦氣相似的大氣中的涼爽火焰。燃燒的產物包括一氧化碳和甲醛,然後燃燒。
研究人員認為,他們在太空中產生反應的原因是因為它需要基本化學物質,而這些化學物質在地球上沒有足夠的時間來做出反應。當地球大氣中的七烷燃料燃燒的液滴燃燒時,氣體周圍的液滴量受浮力的限制。但是,在微重力環境中沒有浮力,因此氣體在足夠長的空間中圍繞著液滴圍繞著,以使反應完成。
研究人員如何計劃將這一反應帶回家?他們需要完美的燃料混合物。為了應對挑戰,NASA正在設置稱為“酷火焰調查”的實驗,以試圖弄清楚如何在地球上產生火焰,然後希望如何將應用程序用於清潔發動機。
這項最近的研究是在ISS上進行的,因為這些參數需要微重力環境和足夠的時間來產生涼爽的火焰反應。威廉姆斯及其同事在國際空間站上使用了一種稱為多液滴燃燒設備的設備,該設備在不同的大氣條件下點燃了燃料液滴的設備。
感官和攝像機將數據發送回克利夫蘭的NASA約翰·格倫研究中心,在那裡實驗由遙控器控制。威廉姆斯說,這樣的實驗是在國際空間站進行並從遠處進行控制的,使我們能夠理解在地球上不會發生的過程。