کاهش خطر آتش‌سوزی با تولید سوختی جدید

به گزارش خبرنگار خبرگزاری علم و فناوری آنا، محققان دانشگاه کالیفرنیا سوخت ایمنی طراحی کرده‌اند که خطر آتش‌سوزی را کاهش می‌دهد. ازآنجایی‌که این سوخت جدید به شعله‌های آتش واکنش نشان نداده است و نمی‌تواند آتش‌سوزی تصادفی در حین ذخیره‌سازی یا حمل‌ونقل ایجاد کند، یک سوخت مایع ایمن محسوب می‌شود.

یوجی وانگ (Yujie Wang)، دانشجوی دکتری شیمی در دانشگاه کالیفرنیا و یکی از این تیم مطالعاتی در مورد سوخت فوق‌الذکر گفت: سوخت‌هایی که ما معمولاً استفاده می‌کنیم خیلی ایمن نیستند. این سوخت‌ها با سرعت تبخیر شده و می‌تواند مشتعل شود و به همین دلیل خاموش کردن آن دشوار است. در این میان کنترل اشتعال‌پذیری سوخت و جلوگیری از سوختن آن با حذف ولتاژ بسیار آسان‌تر است.

به گزارش آنا، از نظر علمی، وقتی سوخت می‌سوزد، این خود مایع نیست که مشتعل می‌شود؛ بلکه این مولکول‌های سوخت فراری هستند که در بالای مایع معلق بوده که در تماس با اکسیژن و حرارت، مشتعل می‌شوند. طبیعتاً حذف منبع اکسیژن شعله را خاموش می‌کند، اما انجام این کار در محیط، بسیار دشوار است.

پریثویش بیسواس (Prithwish Biswas)، از دیگر محققان این تیم مطالعاتی و دانشجوی دکتری مهندسی شیمی در این رابطه گفت: اگر یک کبریت را در حوضچه بنزین بیندازید، بخار گاز است که می‌سوزد. شما می‌توانید بوی بخار بنزین را حس و درک کنید که این مایع کاملاً فرار است. حال اگر بتوانید بخار را کنترل کنید، می‌توانید قدرت شعله‌ور شدن سوخت را مهار کرده و از خطر آن بکاهید.

به گزارش آنا، پایه این سوخت جدید، یک مایع یونی است که شکلی از نمک مایع محسوب می‌شود. وانگ در توضیح این سوخت گفت: سوخت جدید و امن طراحی‌شده، شبیه نمک آشپزخانه است که ما برای طعم دادن به غذا استفاده می‌کنیم. چیزی که ما برای این پروژه استفاده کردیم دارای نقطه ذوب کمتری نسبت به نمک خوراکی بوده و فشار بخار کمی داشته و ارگانیک است.

در آزمایش‌های انجام‌شده، محققان توانستند فرمول مایع یونی را اصلاح و کلر را با پرکلرات جایگزین کنند. سپس، در محیط ایمن و تحت کنترل، از فندک استفاده کردند تا ببینند آیا مایع حاصل می‌سوزد یا خیر که پاسخ منفی بود.

در مرحله بعد، پژوهشگران اعمال ولتاژ را به دنبال شعله سبک‌تر امتحان کردند که مشخص شد با کنترل ولتاژ، این سوخت شعله‌ور می‌شود. نکته جالب این‌که وقتی محققان جریان را قطع کردند، شعله از بین رفت و در ادامه تیم پژوهشی این فرایند را بارها و بارها تکرار کردند. به این محققان توانستند سیستمی را بداع کنند که آتش گرفتن و خاموش شدن آن کاملاً تحت کنترل باشد.

مایکل زکریا، (Michael Zachariah) استاد برجسته شیمی در دانشگاه کالیفرنیا در این رابطه می‌گوید: شما می‌توانید احتراق را به این ترتیب اندازه‌گیری کنید و قطع ولتاژ مانند یک کلید خاموش و روشن شدن سوخت عمل می‌کند. به این ترتیب خطر آتش‌سوزی از بین رفته و کنترل سوخت در اختیار کاربر آن خواهد بود.

از نظر تئوری، این سوخت مایع یونی را می‌توان در هر نوع وسیله نقلیه‌ای استفاده کرد. با این حال، هنوز سوالاتی وجود دارد که باید قبل از تجاری‌سازی به آن‌ها پاسخ داده شود و در مرحله بعدی این سوخت باید در انواع مختلف موتورها آزمایش شده و کارایی آن تعیین شود.

به گزارش آنا، یکی از ویژگی‌های جالب مایع یونی طراحی‌شده توسط محققان این است که می‌تواند با سوخت معمولی مخلوط شده و همچنان مانند خودش رفتار کند. البته طبیعتاً این سوخت گرانتر از سوخت‌هایی است که در حال حاضر استفاده می‌شود اما تولید انبوه و تجاری‌سازی آن می‌تواند به کاهش قیمت تمام‌شده کمک کند.