قدم در دنیای فناوری؛

محققان به دل آتش زدند/ کشف راز و رمز آتشی که دنیای مولکول‌ها را در یک میلیونیوم ثانیه تغییر می‌دهد

محققان با کشف راز و رمز اتفاقاتی که درون آتش رخ می‌دهد توانستند برای طراحی موتور‌های کارآمد و کم‌مصرف قدمی نو بردارند.

کد خبر: ۷۵۸۶۶۵

دوشنبه - ۰۲ ارديبهشت ۱۳۹۸ / April 22, 2019

به گزارش خبرنگار فناوری خبرگزاری دانشجو، دانشمندان باید بدانند که دقیقا چه اتفاقی در جریان آتش‌سوزی یا انفجار رخ دهد تا درک بهتری از احتمال احتراق یک مکان خاص داشته باشند و بتوانند مولکول‌ها و نقش آن‌ها را در واکنش آتش‌سوزی تحلیل کنند.

محققان دانشگاه فلوریدای مرکزی در این مورد می‌گویند: آتش محیطی با درجه حرارت بالا و غیرقابل تحمل است و برای اینکه بدانیم درون آن چه می‌گذرد، حتی نمی‌توانیم یک کاوشگر بفرستیم، زیرا به محض ورود به درون آتش ذوب می‌شود. ولی ما باید اطلاعاتی از آن داشته باشیم و بدانیم که مثلا درجه حرارت داخل آن چقدر است و تراکم واقعی مولکول‌هایی که در آن می‌سوزند چقدر است.

آن‌ها می‌افزایند: آتش می‌تواند سرعت مولکول‌ها را در یک میلیونیوم ثانیه تغییر دهد و دانستن این جزئیات می‌تواند ما را در طراحی موتور‌های بهتر و تکنیک‌های مناسب‌تر برای حرکت همه چیز از یک خودرو گرفته تا یک موشک کمک کند. به طور مثال، محققان می‌توانند از این اطلاعات برای طراحی موتور‌های کارآمدتر، اما کم‌مصرف‌تر استفاده کنند. اگرسوخت بتواند جاذبه زمین را بشکند، از این روش‌ها می‌تواند حتی برای کاهش مصرف سوخت در موشک‌ها استفاده کرد و فضانوردان را به زودی به مریخ یا سیاره‌های دورتر فرستاد.

محققان فلوریدای مرکزی همچنین معتقدند که دانستن بیشتر در مورد سوخت‌هایی که در یک موتور می‌سوزند، به آن‌ها کمک خواهد کرد که استراتژی‌هایی برای کاهش مواد سمی ساطع‌شده در موتور‌ها اتخاذ کنند تا به بهتر شدن کیفیت هوا نیز کمک کند.

از دیگر کاربرد‌های این موضوع، روشی است که به محققان امکان می‌دهد ترکیبات مناسب‌تری را برای خفه کردن یا اتفای حریق در جا‌هایی که آتش خطرناک است و همچنین برای افزایش قدرت آتش در جا‌هایی مثل تسلیحات شیمیایی پیدا کنند.

این موارد اهمیت کار محققان دانشگاه فلوریدای مرکزی را به خوبی نشان می‌دهد. حال باید دید این محققان چه تکنیکی را برای این کار ابداع کرده‌اند. آن‌ها از لیزر برای تحلیل واکنش شیمیایی استفاده کردند. یک نور لیزر به آتش یا مکان انفجار تابیده می‌شود و در سمت دیگر آن یک آشکارساز تعبیه می‌شود. زمانی که لیزر به آشکارساز می‌رسد به دلیل اینکه از میان حرارت آتش گذشته و با مولکول‌های بی‌شمار مختلفی مانند مونواکسید کربن که در مداومت آتش نقش دارند، برخورد کرده است، مقداری از انرژی خود را از دست می‌دهد.

محققان با دانستن اینکه چقدر از انرژی لیزر کاهش یافته است، می‌توانند دما و تراکم مولکول‌های درون آتش را اندازه‌گیری کنند.