Interviste

Il nuovo tipo di fiamma che si accende nello spazio non è solo acceso, ma (letteralmente) cool

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Le cose prendono fuoco continuamente nello spazio (qualcuno è una supernova?), ma in realtà accendere qualcosa in microgravità è un fenomeno completamente diverso.

Le fiamme fredde a diffusione sferica o le fiamme fredde sono una nuova classe di fiamme che recentemente apparso per caso in un esperimento sulla ISS. Queste fiamme esistevano solo in teoria prima dell'ultimo decennio. Sebbene fossero stati duplicati sulla Terra con molta difficoltà, questa è la prima volta questi fantasmi di fiamme calde sono stati effettivamente visti bruciare combustibili gassosi, che non erano mai stati raggiunti sulla terraferma o nello spazio. Sono quasi rimasti sconosciuti fino a quando la regolazione della risoluzione del feed video non ha mostrato qualcosa di inaspettato.

distanza dal centro della galassia

Come parte di Indagine sulle fiamme fredde con gas (CFI-G) progetto guidato dall'ingegnere della protezione antincendio Peter Sunderland dell'Università del Maryland, i tentativi di accendere fiamme a diffusione calda sono stati fatti a zero-G per sei mesi, ma nessuno si è trasformato in fiamme a diffusione fredda dopo essere stato spento. Le fiamme a diffusione fredda richiedono velocità del gas molto basse perché la chimica è così lenta, dice Sunderland a SYFY WIRE. Sulla Terra, anche la fiamma di una candela genera velocità cento volte superiori a causa della galleggiabilità. Di recente abbiamo visto alcune fiamme a diffusione fredda sulla Terra, ma queste richiedono trucchi come aria riscaldata e aggiunta di ozono.



Liz Microgravità Fiamma

Credito: NASA

Quindi, quanto sono più fredde queste fiamme rispetto al tipico fuoco sulla Terra? Dipende da cosa chiami figo. Le fiamme a diffusione calda, come quelle che vedi quando accendi una candela, bruciano a circa 3.100 gradi Fahrenheit. Le fiamme fredde sono un freddo di 900 gradi Fahrenheit in confronto. A differenza delle fiamme che vengono spinte e tirate dalla gravità terrestre, creando l'effetto sfarfallio, le fiamme nello spazio rimangono ferme perché quasi nessuna gravità le sta influenzando. Inoltre non producono fuliggine, il che significa che in futuro potrebbero alimentare motori di auto e razzi con energia pulita.

Dopo che le fiamme calde si sono spente, nulla era visibile sulla telecamera che comunicava con la Terra. La telecamera più sensibile che stava filmando non era ancora in grado di rilevare le fiamme fredde fino a quando la studentessa dell'Università del Maryland Minhyeng Kim ha notato che, nonostante non apparisse nulla sullo schermo, i dati mostravano che qualcosa stava emettendo calore. Le fiamme calde erano state accese con n-butano, diluite con azoto e un ossidante del 40% di azoto in ossigeno. Il Sunderland aveva deciso per quel carburante per un motivo.

Questa particolare miscela era favorevole per raffreddare le fiamme di diffusione perché la molecola del combustibile butano è relativamente grande, la concentrazione di ossigeno era grande e la pressione era alta, dice. Nessuno dei nostri altri test ha avuto questa perfetta combinazione di condizioni.

Si è scoperto che c'era un ritardo di 3 secondi tra le fiamme a diffusione calda che si spegnevano e le fiamme a diffusione fredda che prendevano il sopravvento. Durante quel ritardo, non veniva prodotto calore e non si vedevano fiamme. Dopodiché, le fiamme fredde sono diventate appena visibili. Quando lo studente di ingegneria meccanica dell'Università del Maryland Kendyl Waddell ha regolato il feed video, i fantasmi delle fiamme calde stavano riaccendendo il carburante come fiamme fredde e iniziando a rilasciare nuovamente calore. Il problema era che erano grandi la metà delle fiamme calde con un decimo della luminosità e del calore.

Liz Fiamme Insolite

Credito: NASA

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Le fiamme fredde a diffusione si illuminano di blu e le fiamme blu - non importa quanto diventino calde - non inquinerà l'aria o intasare i motori con fuliggine accumulata. Il carburante per missili potrebbe eventualmente essere creato con l'idrogeno e l'ossigeno disponibili nello spazio, ma la tecnologia non è ancora disponibile. Quella candela profumata che puoi accendere a volte produce una quantità minima di fuliggine (anche se la maggior parte viene divorata dalla fiamma mentre brucia). I motori a compressione potenziati potrebbero essere la prossima cosa sulla strada, perché mentre i motori diesel usano la compressione, eruttano troppo inquinamento.

I motori a benzina di oggi si accendono con una scintilla, ma il loro chilometraggio è pessimo, dice Sunderland. Se i motori a benzina potessero essere accesi per compressione, fornirebbe il mix ideale di buon chilometraggio ed emissioni pulite. Molti ci hanno provato, ma nessuno ci è riuscito. Le fiamme fredde a diffusione potrebbero essere l'anello mancante.

Le candele a fiamma fredda saranno una cosa? Probabilmente no, a causa della puzza opprimente di formaldeide.



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