Dankzij een nieuw ontwerp, bijgedragen door een onderzoeksteam onder leiding van prof. Zhao Peng van Hefei Institutes of Physical Science (HFIPS) van de Chinese Academie van Wetenschappen (CAS), is de bedrijfstijd voor plasmatoortsgas verlengd van enkele dagen tot meerdere jaren.

"We hebben de langstlevende plasmatoorts ter wereld gemaakt", zegt prof. Zhao.

Plasmatoortsen, apparaten die thermisch plasma genereren, zijn van cruciaal belang in verschillende industrieën vanwege hun vermogen om efficiënt plasma op hoge temperatuur te produceren. Het kan op veel gebieden worden toegepast, waaronder koolstofarme metallurgie, poedersferoïdisatie, voorbereiding van koolstofmateriaal en geavanceerd materiaalspuiten.

Hun beperkte levensduur belemmerde echter grootschalige toepassing. De conventionele vaste kathodes moeten bij uitputting worden vervangen, wat resulteert in een korte levensduur en hoge onderhoudskosten.

In deze studie ontwikkelden onderzoekers een kathodesysteem met continue voeding, waardoor een snelle aanvulling van versleten kathoden mogelijk was. Deze operatie elimineert de beperking van de levensduur en biedt een vrijwel onbeperkte operationele levensduur van de plasmavlam.

"Het ontwerp overwint vijf grote hindernissen", zegt senior ingenieur Li Jun, die al 160 uur toezicht houdt op dit experiment. "Dat omvat elektrische geleidbaarheid, thermische geleidbaarheid, afdichting, waterkoeling en een continu voortstuwingsmechanisme."

"Wat conventionele plasmavlammen betreft, markeert 160 uur het einde, maar hier is het nog maar het begin", voegde hij eraan toe.

Deze aanzienlijke vooruitgang stimuleert de industrialisatie van plasmatoepassingen en luidt een nieuw tijdperk van efficiëntie en duurzaamheid in, zeggen de onderzoekers.

Aangeboden door Hefei Institutes of Physical Science, Chinese Academie van Wetenschappen