Международная команда исследователей обнаружила новый тип холодного огня (низкотемпературной разновидности пламени в химии), который может способствовать созданию более экологически чистых и эффективных автомобильных двигателей. Открытие было сделано во время ряда экспериментов, проводившихся на борту Международной космической станции, командой исследователей во главе с Forman Williams из Калифорнийского университета. Учёные детально описали полученные ими результаты в статье, опубликованной в прошлом месяце в журнале «Microgravity Science and Technology».
Совершенствование представления о химии холодного огня может помочь усовершенствовать двигателя внутреннего сгорания в автомобилях, например, путём разработки однородного заряда воспламенения от сжатия. Эта технология в настоящее время недоступна для производства автомобилей. Исследования в этом направлении, убеждены учёные, могут позволить в будущем создавать автомобильные двигателя, которые сжигают топливо при более низких температурах, испуская при этом меньше загрязняющих веществ, таких как сажа и диоксид азота. К тому же такие двигателя будут достаточно эффективными.
Во время экспериментов исследователи зажигали большие капли топлива гептан. Изначально казалось, что пламя самостоятельно затухло, то есть произошло то, что имело бы место на Земле. Но датчики показали, что гептан все ещё горит, хотя холодный огонь не был виден невооружённым глазом.
Для образования холодного огня необходимо соблюдение большого количества условий, касающихся окружающей среды, в частности, воздух был подобен атмосферному с содержанием в нём азота, диоксида углерода и гелия. В рамках полученной реакции горения образовывались токсичные продукты, такие как моно-оксид углерода и формальдегид, которые в свою очередь также сгорали.
Исследователи полагают, что холодный огонь — это результат элементарных химических реакций. Различие между Землей и бортом Международной космической станции заключается в плавучести. Когда капли топлива сгорают в наземных условиях, то плавучесть ограничивает количество времени, в течение которого газы могут находиться в высокотемпературной зоне вокруг этих капель. В условиях микрогравитации эффект плавучести отсутствует.
Проблема заключается в том, чтобы получить правильное сочетание топлива, которое позволило бы производить холодный огонь в наземных условиях. Чтобы разрешить эту проблему NASA намерено привести новую серию экспериментов под названием COOL FLAME INVESTIGATION. Планируется, что они начнутся уже в декабре 2014 года и продлятся 1 год.
Учёные акцентируют внимание на том, что проведение подобного рода экспериментов возможно исключительно на борту МКС. Все эксперименты будут проводиться в камере сгорания Multiuser Droplet Combustion Apparatus, в которой могут быть созданы самые различные атмосферные условия.
