Наночастицы в топливе улучшат работу двигателя и сократят выбросы углерода

Исследователи из Канады говорят, что добавление наночастиц в топливо значительно меняет способ его горения. 

Сефер Мосадег и его команда из Университета Британской Колумбии исследуют, как добавление наночастиц оксида графена в различных условиях ускоряет расщепление топлива на крошечные капельки. Их открытие может привести к появлению авиационных двигателей, которые не только выбрасывают меньше углерода, но и обладают большей мощностью.

Авторы предыдущих исследований уже указывали, что добавление наночастиц может улучшить сгорание топлива. Мосаддык и его коллеги исследуют их влияние на распыление жидкого топлива. В результате распыления появляются мелкие капельки, что делает сгорание более эффективным. Мы до сих пор не до конца понимаем, с какой скоростью происходит распыление или как оно влияет на скорость горения. Чтобы лучше понять последний процесс, канадские ученые обогатили этанол тремя различными типами наночастиц оксида графена. Каждый из них окисляется в разной степени. Причем такая смесь была испытана при разной температуре топлива, разной концентрации наночастиц и их размерах.

Создав серию топливных смесей, ученые использовали инфракрасную спектроскопию и сверхбыстрые камеры для изучения процессов, происходящих в камере сгорания. Оказалось, что процесс горения можно ускорить, когда концентрация наночастиц уже составляет 0,1%. При соответствующем подборе свойств самих наночастиц и, таким образом, интенсивном распылении жидкости скорость горения была увеличена до 8,4 %.

Ученые говорят, что это может иметь огромное значение во многих местах, где углеводороды используются в качестве топлива. Например, в авиационных двигателях, которые поэтому могут быть более мощными при меньшем выбросе углерода.