ابداع سوخت مایعی که آتش نمی‌گیرد

به گزارش خبرنگار خبرگزاری علم و فناوری آنا، سوخت مایع مهندسان دانشگاه «یو سی ریورساید» آمریکا فقط از طریق جریان الکتریکی مشتعل می شود. برخلاف سوخت‌های معمولی، این سوخت نوآورانه به شعله‌ ها واکنش نشان نمی‌ دهد و نمی‌ تواند باعث آتش‌ سوزی تصادفی در حین ذخیره ‌سازی یا حمل و نقل شود و از این رو کاملا ایمن است.

«یوجی وانگ» (Yujie Wang) یکی از مجریان این طرح گفت : سوختی که ما معمولاً از آن استفاده می کنیم، چندان ایمن نیست، تبخیر می شود، قابلیت اشتعال دارد و متوقف کردن آن دشوار است. اما سوختی که ما تولید کرده ایم کنترل اشتعال پذیری دارد و می توان و با حذف ولتاژ، از سوختن آن جلوگیری کرد.

کنترل احتراق سوخت با الکتریسته 
وقتی سوخت می‌سوزد، این خود مایع نیست که می‌سوزد. بلکه این مولکول های فرار سوخت هستند که در بالای مایع معلقند و در تماس با اکسیژن و شعله مشتعل می شوند. حذف منبع اکسیژن شعله را خاموش می کند، اما انجام این کار در خارج از موتور دشوار است.

«پریثویش بیسواس» (Prithwish Biswas) یکی دیگر از پژوهشگران این طرح اظهار داشت: اگر یک کبریت را در استخر بنزین روی زمین بیندازید، بخار گاز است که می سوزد. می‌توانید آن بخار را استشمام کنید و فوراً متوجه می‌شوید که فرار است. اگر بتوانید بخار را کنترل کنید، می توانیداحتراق سوخت را نیز کنترل کنید.

مایع یونی؛ هسته سوخت جدید 

به گفته وانگ، این سوخت جدید بر پایه یک مایع یونی است که شکلی از نمک مایع است. این شبیه نمک کلرید سدیم است که برای طعم دادن به غذا استفاده می کنیم. چیزی که ما برای این پروژه استفاده کردیم دارای نقطه ذوب کمتری نسبت به نمک خوراکی، فشار بخار کم و ارگانیک است.

این پژوهشگران در آزمایشگاه فرمول مایع یونی را اصلاح و کلر را با پرکلرات جایگزین کردند. سپس، از فندک استفاده کردند تا ببینند آیا مایع حاصل می‌سوزد یا خیر. وانگ گفت دمای یک فندک معمولی به اندازه کافی بالا است و اگر قرار بود بسوزد، می سوخت. در مرحله بعد، محققان از ولتاژ برق برای شعله ور کردن سوخت جدید استفاده کردند که این اتفاق افتاد. 

وانگ ادامه داد: وقتی جریان را قطع کردیم، شعله از بین رفت و توانستیم این فرآیند را بارها و بارها تکرار کنیم - اعمال ولتاژ، دیدن دود، روشن کردن دود به طوری که بسوزد و سپس خاموش شدن. ما هیجان زده بودیم که سیستمی را پیدا کنیم که بتوانیم خیلی سریع شروع و متوقف کنیم.

افزودن ولتاژ بیشتر به مایع منجر به شعله های بزرگتر با خروجی انرژی بیشتر می شود. به این ترتیب، این رویکرد می تواند مانند یک سیستم اندازه گیری یا گلوگاه حرارتی در یک موتور عمل کند.

«مایکل زکریا» (Michael Zachariah) استاد برجسته مهندسی شیمی در دانشگاه  UCR گفت: می توانید احتراق را به این طریق اندازه گیری کنید. قطع ولتاژ مانند یک کلید مَرد مُرده عمل می کند؛ یک ویژگی ایمنی که به طور خودکار ماشین را در صورت ناتوانی اپراتور خاموش می کند.

کاربردهای بالقوه و تحقیقات بیشتر

از نظر تئوری، سوخت مایع یونی را می توان در هر نوع وسیله نقلیه ای استفاده کرد. با این حال، هنوز سوالاتی وجود دارد که باید قبل از تجاری سازی به آنها پاسخ داده شود. سوخت باید در انواع مختلف موتورها آزمایش و کارایی اش تعیین شود. یکی از ویژگی های جالب مایع یونی این است که می تواند با سوخت معمولی مخلوط شود و همچنان رفتار خاص خودش را داشته باشد. 

زکریا افزود: باید تحقیقات بیشتری انجام شود تا بفهمیم چه درصدی می تواند در سوخت معمولی مخلوط شود و هنوز قابل اشتعال نباشد.

اگرچه زمینه هایی برای تحقیقات بیشتر در مورد این مایع وجود دارد، اما مهندسان آمریکایی از تولید سوختی که از آتش سوزی های تصادفی و ناخواسته ایمن است هیجان زده اند.

عرضه چنین سوختی قطعاً گرانتر از روشی است که در حال حاضر برای تولید سوخت معمولی انجام می شود. این ترکیبات به طور معمول به صورت فله ای تولید نمی شوند، اما اگر تولید می شدند، هزینه آن کاهش می یافت. نتایج این تحقیقات در نشریه انجمن شیمی آمریکا منتشر شده است.