Later deze maand zal een Texus-raket worden gelanceerd vanaf Esrange, Zweden, die ongeveer 260 km naar boven zal reizen en terugvalt naar de aarde en onderzoekers zes minuten zwaartekracht biedt. Hun experiment? Metaalpoeder verbranden om een ​​nieuw type vuur te begrijpen.

Zogenaamde discrete verbranding vindt plaats wanneer een stuk brandstof ontbrandt en volledig verbrandt 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. Er zijn maar weinig voorbeelden van discrete branden op aarde, maar sterretjes die gewoonlijk op oudejaarsavond worden aangestoken, zijn een voorbeeld.

Een ander voorbeeld zijn bosbranden, waar bomen afzonderlijk branden en de volgende boom alleen brandt wanneer de hitte van brandende bomen eromheen de temperatuur bereikt die nodig is voor verbranding.

Discrete metaalpoederkracht

Het meeste transport is momenteel afhankelijk van benzine en olie omdat ze een bijzonder hoge energiedichtheid hebben. "Ondanks alle vooruitgang met elektrische auto's, de energie-efficiëntie in vergelijking met een traditionele auto op benzine is een factor honderd lager, ", zegt Antonio Verga van ESA, die de sondeerraketexperimenten leidt, "Als we het bereik en de kracht van het wegvervoer willen behouden, moeten we op zoek naar alternatieven."

Metalen hebben een hoge energiedichtheid, maar ze ontbranden niet gemakkelijk, tenzij in poedervorm, wanneer ze in discrete vlammen branden. "We moeten het ideale mengsel van zuurstof en metaalpoeder vinden, evenals de ideale grootte van het metaalstof om de beste omstandigheden voor verbranding te creëren, " legt Antonio uit, "Dit is waar het Perwaves-experiment van pas komt dat deze maand van start gaat."

Door het metaalpoeder in brand te steken tijdens zijn vlucht voorbij de randen van onze atmosfeer, onderzoekers kunnen bestuderen hoe het brandt in een kamer met gelijkmatig verdeeld metaalpoeder gesuspendeerd in gewichtloosheid. Dit is op aarde niet mogelijk omdat het poeder door de zwaartekracht samenklontert tot een hoop.

De resultaten van de verbranding zullen worden geanalyseerd om modellen van discrete verbranding te creëren om de ideale omstandigheden te extrapoleren.

"Als we eenmaal weten wat het ideale mengsel is, we kunnen eraan werken om het op aarde te creëren in een elektriciteitscentrale, of, mogelijk, in de motor van een auto, " zegt Antoon, "door het ijzerpoeder voor een kort moment in een kamer te injecteren, kan het worden ontworpen om de perfecte omstandigheden voor verbranding te hebben."

Roest emmer

"Het mooie van metaalverbranding is dat het koolstofvrij is, als men bijvoorbeeld ijzerpoeder verbrandt, het enige 'afval' product is roest, " zegt Antoon, "die gemakkelijk kan worden gerecycled tot het oorspronkelijke metaalpoeder. Dankzij de experimenten die we nu doen, toekomstige auto's kunnen een geheel nieuwe betekenis geven aan het rijden met een roestbak."

Het Perwaves-experiment zal vliegen op de Texus-56-raket en is bedacht en ontworpen door de McGill University in Montreal en het Airbus-sondeerrakettenteam in Bremen, Duitsland.