science >> Wetenschap >  >> Astronomie

(per)golven maken:ruimteonderzoek kan toekomstige brandstoffen verbeteren

Credit:Airbus klinkend raketteam, Bremen

Wat eruitziet als een motor vond afgelopen november zijn weg naar de ruimte en weer terug. Hoewel de hardware van het Perwaves-experiment niet in je auto terechtkomt, resultaten van dit onderzoek kunnen in de toekomst leiden tot efficiëntere en koolstofvrije brandstof.

Pergolven, of doordringende reactie-diffusiegolven, zet metaalpoeder in brand om te bestuderen hoe het in een kamer brandt. Dit gebeurt onder gewichtloze omstandigheden omdat het poeder onder invloed van de zwaartekracht gaat klonteren. In gewichtloosheid, het metaalpoeder kan gelijkmatig worden verdeeld en worden opgehangen, het studeren makkelijker maken.

Waarom metalen? Door hun hoge energiedichtheid, metalen kunnen concurreren met benzine en olie voor brandstofefficiëntie. Het enige afvalproduct is roest, die gemakkelijk weer kan worden gerecycled tot metaalpoeder, waardoor metalen een volledig koolstofvrije energiebron worden. Echter, metalen ontbranden niet gemakkelijk, tenzij in poedervorm, wanneer ze branden in een proces dat bekend staat als 'discrete verbranding'.

Als een sterretje verlicht op oudejaarsavond, het metaalpoeder ontbrandt en verbrandt volledig door de hitte die wordt gecreëerd door andere brandstofelementen eromheen. In tegenstelling tot traditionele vuren die continu door hun brandstof branden, discrete branden verspreiden zich door van de ene brandstofbron naar de andere te springen.

Het Perwaves-experiment zoekt naar het ideale mengsel van zuurstof en metaalpoeder en naar de ideale grootte van het metaalstof om de beste omstandigheden voor verbranding te creëren. De resultaten van de verbranding zullen worden geanalyseerd om discrete verbrandingsmodellen te creëren om de ideale omstandigheden te extrapoleren en om industriële branderontwerpen te optimaliseren.

Perwaves gelanceerd op de Texus-56 sondeerraket van Esrange, Zweden afgelopen november. De raket vloog tot 260 km voordat hij terugkeerde naar de aarde, onderzoekers zes minuten nul zwaartekracht aanbieden. Gedurende deze periode, onderzoekers bevestigden dat de hardware werkt en dat verbranding op ijzer duurzaam is.

Het team beschrijft hun werk in een artikel gepubliceerd in Acta Astronautica maar de volgende stap is om het experiment te vliegen in 's werelds gewichtloze laboratorium, het internationale ruimtestation, om over een langere periode wetenschappelijke gegevens te blijven verzamelen.

Perwaves is bedacht door McGill University in Montreal, Canada en ontworpen door het sondeerraketteam van Airbus in Bremen, Duitsland.