@ 2014.08.09 , 06:44

酷研究:太空中的冷燃火焰

宇航员通常在太空中会避免着火,但是新的研究发现火焰在空间轨道上的行为实际上可能有好处。事实上,这种对炽热的研究会产生更高效的引擎,并且减少对环境的污染。

一系列在空间轨道上进行的复杂实验正着手研究太空中的冷燃(cool-burning)火焰,这种火焰可以燃烧的温度比地球上的普通火焰低。地球上的火焰温度通常在华氏2240度到3140度之间(摄氏1225度到1725度)。温度较低的火焰在微重力条件下燃烧的温度在华氏440度到980度之间(摄氏227度到527度)。

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在空间站的实验中,研究人员点燃了庚烷的液滴。这种类型的火焰在地球上是可能产生的,但是通常维持的时间很短,几乎是立即闪现。不过,在微重力环境下,这种火焰可以持续燃烧几分钟。

加州大学圣地亚哥分校的机械和航天工程师Forman Williams在一份声明中表示,这事会发生,但不是在这里。我们观察到了之前我们认为并不存在的东西。

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火焰实验在燃烧集成架设施中进行远程操作,该设施于2008年被安装在命运号实验舱中。

研究者点燃多用户液滴燃烧装置中的庚烷燃料,并通过传感器发现,即便肉眼观察到火焰已经熄灭,实际上液滴还在持续燃烧。

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科学家相信,这些液滴可以燃烧最根本的区别是地球和太空中的浮力。因为空间站没有浮力,气体可以在液滴周围徘徊更长的时间,从而促进化学反应的发生。在地球上,对于整个过程来说浮力会让气体消散得更快。

研究人员还发现了庚烷燃烧的不同环境,其中包括类似气球大气的环境,以及混合氮气、二氧化碳和氦气的其它大气环境。这些火焰会产生有毒的副产品,比如一氧化碳和甲醛,但是最终会燃烧完全。

如果这个火焰化学工程在地球上,研究人员表示可以用它来改善内燃机汽车。燃料在较低的温度下燃烧,会将更少的污染物排放到大气中,比如二氧化氮、一氧化碳和烟尘。

但是如何让这些火焰在地球上燃烧将会成为下一个要攻克的障碍。从今年冬天开始,科学家们大概会花一年的时间通过在空间站中研究不同组合燃料产生的火焰来解决这个问题。

本文译自 Livescience,由译者 千里之外 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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