Fiamma Fredda: L’esperimento di combustione condotto dal ricercatore del Maryland potrebbe portare a motori più efficienti dal punto di vista energetico
Conosciuta come fiamme sferiche a diffusione fredda – o semplicemente “fiamma fredda” – è stata documentata a bordo della Stazione Spaziale Internazionale in un progetto guidato da un ricercatore dell’Università del Maryland.
Queste fiamme silenziose potrebbero rivoluzionare lo sviluppo dei motori del futuro, ha dichiarato il professore di ingegneria della protezione antincendio Peter Sunderland.
“Questa scoperta trasforma la nostra comprensione di ciò che il fuoco potrebbe diventare e di ciò che è in grado di fare”. “Se possiamo capire e modellare come funzionano, allora potremmo essere in grado di sfruttare le fiamme fredde per progettare una nuova classe di motori a combustione pulita”.
Queste fiamme silenziose potrebbero innescare lo sviluppo di motori futuri, continua il professore di ingegneria antincendio Peter Sunderland.
Le fiamme fredde, bruciano con un bagliore quasi invisibile a circa 900 gradi Fahrenheit, mentre un bruciatore a gas naturale ad alto calore su un piano di cottura convenzionale può raggiungere 3100 gradi Fahrenheit. Sono anche un po’ misteriosi; fino a 10 anni fa, le fiamme fredde erano state previste solo teoricamente. Osservate per la prima volta durante un esperimento a bordo della Stazione Spaziale Internazionale (ISS) nel 2012, le fiamme fredde sono apparse solo brevemente prima che il combustibile liquido si esaurisse. L’avvistamento ha catalizzato un campo emergente e in rapida crescita nella ricerca sulla combustione.
“Si sa poco sulla chimica della combustione a queste temperature”, spiega Sunderland. “Parte di ciò che stiamo imparando è quanto non sapevamo”.
Per far progredire la comprensione fondamentale della natura delle fiamme a diffusione fredda, Sunderland e i suoi collaboratori, tra cui Richard Axelbaum alla Washington University di St. Louis e Forman Williams all’Università della California, San Diego, hanno lanciato un esperimento sulla ISS alla fine del 2020 destinato a generare fiamme fredde controllate che bruciano costantemente per almeno due minuti.
È la prima volta che sono state osservate fiamme sferiche a diffusione fredda che bruciano combustibili gassosi.
“Questo è un progresso significativo nella comprensione delle fiamme fredde, e siamo entusiasti di vedere questi risultati sperimentali”, ha detto lo scienziato Daniel Dietrich del Glenn Research Center della NASA. “La scoperta di fiamme fredde stabili non premiscelate permetterà uno studio più dettagliato delle fiamme fredde e della loro chimica”.
Un’applicazione immediatamente ovvia delle fiamme fredde sarebbe in un nuovo tipo di motore a combustione interna altamente efficiente, hanno detto Sunderland e Axelbaum. Se la chimica delle fiamme fredde fosse meglio compresa, potrebbe essere usata come una specie di catalizzatore per controllare i tempi della combustione a temperatura più alta.
Lo studio completo qui
