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:

Особенности восприятия старости 14.07.2025

Понятие старости зачастую оказывается субъективным и подвижным: то, что кажется "преклонным возрастом" в юности, в зрелости уже воспринимается иначе. Исследования показывают, что границы старения не столько определяются биологическим возрастом, сколько зависят от психологического восприятия и отношения к собственному телу и уму. Недавнее исследование, проведенное в США среди двух тысяч человек старше сорока лет, позволило ученым определить, в каком возрасте американцы начинают ощущать себя "старыми". Оказалось, что чувство старения в среднем наступает уже к 47 годам, а заметная обеспокоенность внешними возрастными изменениями - примерно к пятидесяти. Это тот момент, когда люди чаще начинают замечать морщины, снижение тонуса кожи и общую усталость. На фоне этих внешних изменений многие участники признались, что испытывают тревогу по поводу когнитивного спада. Более половины респондентов признались, что хотя бы раз в день забывают, что собирались сказать, а четверть - теряют мысль ...>>

Гибкое композитное волокно для суперконденсаторов 14.07.2025

Проблема хранения и передачи энергии стоит особенно остро в эпоху носимой электроники, электромобилей и дронов. Современные аккумуляторы и суперконденсаторы часто сталкиваются с ограничениями по мощности, гибкости и сроку службы. Однако новое исследование, проведенное совместно учеными из Корейского института науки и технологий (KIST) и Сеульского национального университета, предлагает прорывной подход к решению этих задач. Ключ к инновации - композитные волокна, изготовленные из комбинации однослойных углеродных нанотрубок (CNT) и проводящего полимера полианилина (PANI). Такая структура сочетает в себе уникальные свойства обоих материалов: гибкость, прочность, высокую проводимость и способность к эффективному накоплению и передаче энергии. Как отмечает д-р Бон-Чол Ку, это решение помогает преодолеть слабые места, характерные для традиционных суперконденсаторов. Особенностью новой технологии стало использование полианилина в роли своеобразной "наноглазури", которая равномерно пок ...>>

Шпинат полезен для мышц 13.07.2025

Полноценное питание играет ключевую роль не только в поддержании общего здоровья, но и в сохранении мышечной массы, особенно с возрастом. Среди продуктов, оказывающих на организм заметное положительное влияние, шпинат занимает особое место. Этот вид зелени давно известен как источник витаминов и микроэлементов, однако новые научные данные раскрывают его еще и как союзника в борьбе за крепкие мышцы. Исследователи из Университета Эдита Коуэна пришли к выводу, что содержащиеся в шпинате нитраты способны положительно влиять на состояние мышечной ткани. Эти вещества участвуют в регуляции кальция - важного элемента для сокращения и восстановления мышц. Таким образом, шпинат способен не только поддерживать здоровье, но и содействовать укреплению мускулатуры. Команда ученых из Каролинского института в Швеции подтвердила этот механизм на молекулярном уровне. Они обнаружили, что нитраты, поступающие в организм с пищей, стимулируют высвобождение кальция, что в свою очередь активизирует рабо ...>>

Квантовый переводчик для сетей будущего 13.07.2025

Развитие квантовых технологий обещает изменить представление о вычислениях, безопасности данных и телекоммуникациях. Однако, чтобы квантовые компьютеры могли взаимодействовать друг с другом на больших расстояниях, необходима стабильная передача информации между их "языками" - микроволнами и оптическим светом. Именно эту задачу попытались решить ученые из Университета Британской Колумбии, предложив уникальный подход к созданию так называемого "квантового переводчика". Работа исследователей направлена на устранение одного из главных технических барьеров на пути к полноценному квантовому интернету. Они разработали чип на основе кремния - материала, широко используемого в производстве классических процессоров. Этот миниатюрный преобразователь способен с высокой точностью и минимальными помехами трансформировать микроволновые сигналы в оптические и наоборот. По словам Мохаммада Халифы, одного из авторов исследования, устройство работает почти как идеальный переводчик, который передает см ...>>

Сиеста орангутанов 12.07.2025

Сон - важнейшая часть жизни животных и человека, обеспечивающая восстановление и поддержание здоровья мозга. Ученые давно интересуются тем, как дикие животные справляются с нарушениями сна и адаптируются к меняющимся условиям окружающей среды. Недавнее исследование специалистов из Института поведения животных Макса Планка и Университета Констанца впервые подробно изучило ночной и дневной сон орангутанов в естественных условиях, обнаружив интересные параллели с человеческими привычками, включая привычку к дневному отдыху - сиесте. В течение четырнадцати лет команда исследователей наблюдала за 53 взрослыми орангутанами на Суматре, на станции мониторинга Суак-Балимбинг. За это время они зафиксировали 455 дней и ночей жизни животных, что позволило получить уникальные данные о режиме сна диких приматов. Орангутаны, как и люди, строят себе "кровати" - гнезда, расположенные высоко в кронах деревьев. На создание таких гнезд они тратят около десяти минут, используя согнутые и переплетенны ...>>

Случайная новость из Архива Обнаружен двойник Солнечной системы 05.08.2012 Вокруг звезды Kepler-30, обследованной космическим телескопом "Кеплер" в январе этого года и расположенной в 10 тыс. световых лет от Солнца, астрономы из Массачусетского технологического института обнаружили систему из трех планет, которые ведут себя точно так же, как и планеты Солнечной системы - их орбиты находятся в одной плоскости и все они движутся в одну сторону, в соответствии с направлением вращения самой звезды. Это открытие подтверждает правильность ведущей теории формирования планет, согласно которой планеты образуются внутри газопылевого диска, вращающегося вокруг новорожденной звезды. Исследователи, впрочем, добавляют, что они надеются впоследствии обнаружить отклонения от этого правила, вызванные гравитационным взаимодействием планет. Все три мира, из которых состоит эта планетная система, - Kepler-30b, Kepler-30c и Kepler-30d - намного больше Земли, причем две из них массивней Юпитера. Одна из них, массой в четыре Земли, делает оборот вокруг звезды за 29 суток; у более крупных планет год составляет соответственно 60 и 143 суток. Вращение звезды астрономы зарегистрировали благодаря возникшему на ней большому пятну, подобному тем, какие возникают на Солнце. По движению этого пятна они вычислили период и направление ее вращения, которое совпало с направлением движения планет. Правило орбитальной согласованности планет выполняется далеко не всегда. Известны "горячие юпитеры", движущиеся наклонно к плоскости вращения звезды, а иногда даже и в другую сторону (т.н. ретроградные орбиты). Обнаруживались планеты с почти таким же и даже таким же количеством планет, как у Солнца, однако у них такой организованности в движении вокруг звезды не обнаруживалось. Такое поведение планет связано все с тем же динамическим гравитационным взаимодействием крупных тел, нарушающих идиллию стройного движения в ряд. Однако ученые считают, что подобные отклонения накапливаются со временем, а первоначально все планеты движутся строго внутри аккреционного диска и вместе с ним вращаются вокруг своей звезды. Несмотря на то, что это первая планетная система, по упорядоченности похожая на Солнечную, ученые утверждают, что таких систем в Галактике очень много. По их словам, у них на примете около десяти подобных планетных систем, и просто требуется время, чтобы изучить их. Астрономы уверены, что со временем таких систем будет обнаружено намного больше.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025