(Результаты: вещество. «ХиЖ» 2023 №12)
Можно ли создать моторное топливо, которое сгорало бы в двигателе, но не воспламенялось во время перевозки или хранения? Оказывается можно! Именно такое топливо, которое не загорается от открытого огня, разработали химики Калифорнийского университета в Риверсайде под руководством профессора химической инженерии Майкла Закариа (Michael Zachariah). Оно воспламеняется только при пропускании через него электрического тока и гаснет, если ток отключить. Это — термостабильная ионная жидкость на основе имидазола, то есть жидкая органическая соль. В нормальных условиях у нее низкая точка плавления и низкое давление паров, поэтому возгорания и не происходит.
Секрет состоит в том, что приложение постоянного электрического напряжения вызывает в ионной жидкости электролиз, который увеличивает летучесть ее паров. Это значит, что генерировать возгораемую фазу топлива можно постоянным током, а гасить — его выключением. Расход энергии на электрохимическую активацию топлива составляет лишь 4% от его энергоемкости. Такое топливо безопасно при хранении.
К открытию ученых привел лабораторный опыт, в котором они попробовали обычной газовой зажигалкой поджечь только что синтезированную жидкость. После ряда экспериментов химики разобрались в ее свойствах и научились управлять ее воспламенением и гашением. Профессор говорит, что сила тока сможет играть роль заслонки карбюратора двигателя. Дополнительный плюс в том, что снятие напряжения в системе поджига топлива автоматически отключит двигатель, если, например, водитель или оператор отстранятся от управления.
Интересно, что новое топливо можно смешивать с традиционным бензином, керосином, соляркой. Смесь в определенных пропорциях сохраняет стойкость к воспламенению, но здесь нужны дополнительные исследования. Жидкую соль в роли топлива, которое не загорается при перевозке и исключает воспламенение при неправильном хранении, можно заливать в баки любых автомобилей. Однако профессор отмечает, что она должно пройти тестирование на разных двигателях, а ее коммерциализация — это отдельная задача.
Конечно, новое топливо сначала будет дорогим, так как его компоненты не производятся массово. Но Майкл Закариа уверен, что есть ситуации, когда безопасность важнее цены. По его мнению, исследование дает начало принципиально новому направлению в химии топлив. Ученые подали заявку на патент. Статья вышла в журнале Journal of the American Chemical Society.
И. Иванов
Остальные статьи из этой рубрики вы можете найти в подборке «Результаты: вещество»
Канал автора: «Новости медицины»
Благодарим за ваши «лайки», комментарии и подписку на наш канал
– Редакция «Химии и жизни»