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Le nouveau type de flamme déclenchée dans l'espace n'est pas seulement allumé, mais (littéralement) cool

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Les choses s'enflamment tout le temps dans l'espace (une supernova n'importe qui?), Mais en fait, allumer quelque chose en feu en microgravité est un tout autre phénomène.



Les flammes sphériques à diffusion froide ou les flammes froides sont une nouvelle classe de flammes qui récemment apparu par accident dans une expérience sur l'ISS. Ces flammes n'existaient qu'en théorie avant la dernière décennie. Bien qu'ils aient été dupliqués sur Terre avec beaucoup de difficulté, c'est la première fois ces fantômes de flammes chaudes ont en fait été vus en train de brûler des combustibles gazeux, ce qui n'avait jamais été réalisé sur la terre ferme ou dans l'espace. Ils n'ont presque pas été découverts jusqu'à ce que le réglage de la résolution du flux vidéo montre quelque chose d'inattendu.

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En tant que membre de Enquête sur les flammes froides avec des gaz (CFI-G) projet dirigé par l'ingénieur en protection incendie Peter Sunderland de l'Université du Maryland, des tentatives pour allumer des flammes de diffusion chaudes ont été faites en zéro-G pendant six mois, mais aucune ne s'est transformée en flammes de diffusion froides après avoir été éteintes. Les flammes à diffusion froide nécessitent des vitesses de gaz très faibles car la chimie est si lente, a déclaré Sunderland à SYFY WIRE. Sur Terre, même une flamme de bougie génère des vitesses cent fois plus élevées en raison de la flottabilité. Nous avons récemment vu des flammes de diffusion froides sur Terre, mais celles-ci nécessitent des astuces comme de l'air chauffé et de l'ozone ajouté.







Flamme de microgravité Liz

Crédit : NASA

Alors, à quel point ces flammes sont-elles plus froides qu'un feu typique sur Terre ? Cela dépend de ce que vous appelez cool. Les flammes de diffusion chaudes, comme ce que vous voyez lorsque vous allumez une bougie, brûlent à environ 3 100 degrés Fahrenheit. Les flammes froides sont froides à 900 degrés Fahrenheit en comparaison. Contrairement aux flammes qui sont poussées et tirées par la gravité terrestre, créant l'effet de scintillement, les flammes dans l'espace restent immobiles car pratiquement aucune gravité ne les affecte. Ils ne produisent pas non plus de suie, ce qui signifie qu'ils pourraient éventuellement alimenter des moteurs de voitures et de fusées avec une énergie propre à l'avenir.

Après l'extinction des flammes chaudes, rien n'était visible sur la caméra communiquant avec la Terre. La caméra la plus sensible qui filmait n'était toujours pas capable de capter les flammes froides jusqu'à ce que l'étudiant diplômé de l'Université du Maryland, Minhyeng Kim, remarque que malgré rien à l'écran, les données ont montré que quelque chose émettait de la chaleur. Des flammes chaudes avaient été allumées avec du n-butane, dilué avec de l'azote, et un oxydant à 40 % d'azote dans l'oxygène. Sunderland avait choisi ce carburant pour une raison.

Ce mélange particulier était favorable pour refroidir les flammes de diffusion car la molécule de carburant butane est relativement grande, la concentration en oxygène était grande et la pression était élevée, dit-il. Aucun de nos autres tests n'avait cette combinaison parfaite de conditions.





Il s'est avéré qu'il y avait un délai de 3 secondes entre l'extinction des flammes de diffusion chaudes et la reprise des flammes de diffusion froides. Pendant ce délai, aucune chaleur n'a été produite et aucune flamme n'a pu être vue. Les flammes froides sont à peine devenues visibles après cela. Lorsque l'étudiant en génie mécanique de l'Université du Maryland, Kendyl Waddell, a ajusté le flux vidéo, les fantômes de flammes chaudes ont rallumé le carburant sous forme de flammes froides et ont recommencé à libérer de la chaleur. Le problème était qu'elles étaient la moitié de la taille des flammes chaudes avec un dixième de la luminosité et de la chaleur.

Liz Flammes Inhabituelles

Crédit : NASA

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Les flammes de diffusion froides brillent en bleu, et les flammes bleues - peu importe à quel point elles deviennent chaudes - ne polluera pas l'air ou obstruer les moteurs avec de la suie accumulée. Le carburant de fusée pourrait éventuellement être créé avec de l'hydrogène et de l'oxygène disponibles dans l'espace, mais la technologie n'est pas encore là. Cette bougie parfumée que vous pouvez allumer produit parfois une quantité minime de suie (bien que la plus grande partie soit mangée par la flamme lorsqu'elle brûle). Les moteurs à compression améliorés pourraient être la prochaine chose sur la route, car bien que les moteurs diesel utilisent la compression, ils rejettent trop de pollution.

Les moteurs à essence d'aujourd'hui sont allumés avec une étincelle, mais leur kilométrage est mauvais, dit Sunderland. Si les moteurs à essence pouvaient être allumés par compression, cela fournirait le mélange idéal de bon kilométrage et d'émissions propres. Beaucoup ont essayé, mais personne n'a réussi. Les flammes de diffusion froides pourraient être le chaînon manquant.

Les bougies à flamme froide seront-elles une chose? Probablement pas, à cause de la puanteur écrasante du formaldéhyde.