Металлическое топливо

20.01.2021

Микрогравитация помогает найти ответы и модели для усовершенствования процессов, необходимых для эффективного сжигания твердого топлива, такого как железная пыль. Твердое топливо используется для сжигания спички, зажигания бенгальского огня в канун Нового года, а также в качестве топлива в ускорителях многих ракет.

Но металлы, такие как железо, также могут гореть в виде порошка, они полностью бездымны и не содержат углерода. Металлы можно производить с использованием чистой энергии, например, из солнечных батарей или ветряных турбин. Это электричество хранится в виде химической энергии в металлическом порошке с плотностями энергии, которые сопоставимы с ископаемым топливом.

Технология может снизить выбросы парниковых газов во всем мире, но препятствием на пути к реализации этой технологии является разработка систем сжигания, которые могут эффективно сжигать металлическое топливо, что требует твердого понимания физики их горения.

Чтобы понять физику горения металлического топлива, кластер железного порошка необходимо приостановить примерно на 30 секунд, время, необходимое для наблюдения и изучения того, как распространяется пламя. Исследователи использовали зондирующие ракеты и параболические полеты для проведения экспериментов в невесомости и проверки существующих моделей, что дало многообещающие результаты. Плотность частиц железа и состав газов в камере сгорания являются важными параметрами, как в бензиновом двигателе автомобиля.

Микрогравитация позволяет изучать законы распространения пламени, оптимизировать параметры промышленных горелок и снижать воздействие на окружающую среду. Эти космические эксперименты также помогают нам понять подобные явления, такие как распространение заразных микробов и лесные пожары.

Выражая вотум доверия технологии, команда студентов Технического университета Эйндховена в Нидерландах работала с промышленными партнерами над проектированием установки для сжигания металла, которая сейчас установлена на заводе Swinkels Family Brewers, субсидируемом голландской провинцией Северный Брабант, и используется в производстве пара для пивоваренного процесса.

<< Назад: Биосенсор для высокочувствительного обнаружения молекул 21.01.2021

>> Вперед: Боевой лазер HELIOS 20.01.2021

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Донорское сердце способно быстро перенимать биологический возраст реципиента 12.10.2026

Возраст органов определяется не только количеством прожитых лет. На молекулярном уровне ткани могут стареть с разной скоростью, а после пересадки, как показывают новые эксперименты, их биологические характеристики способны заметно меняться под воздействием организма, в который они попадают. Исследователи из Бостона обнаружили, что молодые донорские сердца после трансплантации довольно быстро приобретают признаки биологического возраста реципиента, тогда как более старые органы могут, напротив, демонстрировать признаки омоложения. Чтобы оценить эти изменения, ученые применили три так называемых "часа старения" - молекулярных инструмента, позволяющих приблизительно определять биологический возраст клеток и тканей. В отличие от обычного календарного возраста, такие показатели отражают состояние организма на уровне определенных молекулярных изменений. Именно их анализ позволил специалистам проследить, как меняются пересаженные сердца спустя несколько месяцев после операции. Основные ...>>

Samsung Galaxy Buds On: клипсы с искусственным интеллектом вместо внутриканальных наушников 12.10.2026

Беспроводные наушники превратились в одно из самых привычных персональных электронных устройств, однако их конструкция по-прежнему во многом определяется необходимостью размещать излучатель внутри или непосредственно у слухового канала. Компания Samsung решила попробовать другой подход. Представленная модель Galaxy Buds On получила формат наушников-клипсов, которые закрепляются непосредственно на ухе и оставляют слуховой канал открытым. Samsung позиционирует новинку как устройство для продолжительного ношения, тренировок и прогулок, а также для ситуаций, когда пользователю важно одновременно слушать музыку и не терять связь с окружающей обстановкой. В отличие от традиционных внутриканальных моделей, Galaxy Buds On практически не изолируют человека от внешнего мира. При этом речь идет не об экспериментальном прототипе или утечке: официальная информация об устройстве уже опубликована в Samsung Newsroom. Открытая конструкция имеет и очевидный недостаток - добиться такой же глубины н ...>>

Ферроэлектрики научились выдерживать более 10 миллиардов циклов перезаписи 11.10.2026

Энергонезависимая память должна не только быстро записывать и сохранять информацию без постоянного питания, но и выдерживать огромное количество циклов перезаписи. Одним из перспективных вариантов такой технологии считаются ферроэлектрические материалы, однако их практическое применение долгое время ограничивалось сравнительно быстрым разрушением. Исследователям удалось установить механизм этого процесса на атомном уровне и предложить способ, который значительно увеличивает срок службы таких материалов. Работу выполнила группа ученых из Университета электронной науки и техники Сианя (Xidian University) совместно с коллегами из Гонконгского университета и Фуданского университета. Особый интерес специалистов вызвали ферроэлектрики со структурой вюрцита, в частности нитрид алюминия-скандия (AlScN). Эти материалы способны сохранять информацию благодаря изменению направления электрической поляризации на атомном уровне и хорошо совместимы с современными технологиями производства микросхем ...>>

Электромобиль VENTRA с системой очистки воздуха 11.10.2026

Даже автомобили без двигателя внутреннего сгорания не являются полностью безвредными для окружающей среды. При движении любой автомобиль изнашивает шины и тормозные элементы, в результате чего в воздух и на дорожное покрытие попадают мельчайшие частицы. Студенты Эйндховенского технологического университета решили обратить внимание именно на этот мало заметный источник загрязнения и создали концептуальный электромобиль VENTRA, способный собирать часть таких загрязняющих веществ непосредственно во время движения. Проект разработала команда TU/ecomotive, которая оснастила VENTRA специальной системой улавливания частиц, образующихся при износе шин и торможении. Авторы концепта считают, что переход на электрическую тягу сам по себе не решает проблему автомобильных выбросов. Более тяжелые электромобили дополнительно нагружают шины, а их электродвигатели способны обеспечивать очень быстрое ускорение, что также может способствовать повышенному износу резины. Собранные около колес частицы си ...>>

Лазерное переключение магнитов 10.10.2026

Технологии хранения данных постоянно стремятся уменьшить размеры элементов памяти и одновременно увеличить скорость записи информации. Один из возможных путей связан с использованием света, который способен переносить энергию с огромной скоростью и воздействовать на очень небольшие области материала. Инженеры Университета Калифорнии в Сан-Диего (UC San Diego) продемонстрировали необычный способ управления магнитным состоянием вещества, при котором внешнее магнитное поле вообще не требуется. В обычных жестких дисках информация записывается в виде последовательности крошечных магнитных областей, соответствующих значениям 1 и 0. Для изменения их состояния обычно необходимо внешнее магнитное поле, однако такой способ требует значительных энергетических затрат и ограничивает скорость записи. Исследователи UC San Diego предложили альтернативу - так называемое оптическое переключение, при котором магнитное состояние изменяется под воздействием лазерного излучения. По оценкам специалистов, ...>>

Случайная новость из Архива Микроскопические роботы из воздуха 05.06.2012 Ученые создали микроскопических роботов буквально "из воздуха". Оригинальная технология может найти применение в изготовлении микроструктур и различных областях экспериментальной науки. Когда речь идет о микророботах, обычно мы представляем сложную уменьшенную копию привычных механических систем с крошечными двигателями, компьютерами и шестеренками трансмиссии. Иногда все же проще использовать в качестве роботов существующие микрообъекты, например, микроорганизмы, которые реагируют на магнитные поля. Американские ученые нашли совершенно новый подход и создали роботов, представляющих собой пузырьки воздуха, которые приводятся в движение с помощью лазеров. Создать пузырьки воздуха в солевом растворе в целом не составляет труда - достаточно шприца с воздухом и острой иглой. Гораздо сложнее управлять ими для выполнения какой-либо полезной работы. Чтобы заставить "пузырьковых" роботов передвигаться, ученые использовали 400-мВт 980-нм лазер, который проходит сквозь пузырь. В результате на одной стороне создается локальная зона нагрева, куда устремляется пузырь. Перемещение луча лазера позволяет с высокой точностью направлять пузыри в любом направлении и разгонять их до относительно высокой скорости около 4 мм/с. Кроме возможности создать сколько угодно роботов, управляемые лазером пузырьки имеют еще одно большое преимущество по сравнению с более распространенными микроботами. Так, с помощью множества лучей можно управлять каждым пузырьком отдельно, в то время как микророботы, управляемые магнитным полем, синхронно движутся "стайкой". В настоящее время ученые пытаются приспособить "пузырьковых" роботов для транспортировки микрошариков и сборки сложных конструкций. Также ведется разработка совершенной системы управления, которая позволит контролировать работу пузырьков в режиме реального времени. В перспективе роботы-пузырьки смогут собирать сложные конструкции, а затем бесследно исчезать, оставляя после себя безупречно выполненную работу.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026