Asombroso tipo de combustión: las llamas frías

En la Estación Espacial Internacional realizaron experimento mediante los cuales descubrieron propiedades del fuego hasta ahora insospechadas.

El fuego ha sido nuestro aliado desde hace siglos, y sin embargo hay mucho que aún desconocemos de él. Entre esto que todavía no sabemos del elemento que nos calienta y nos cocina la comida está lo que un equipo internacional de investigadores acaba de experimentar: un nuevo tipo de combustión con llamas frías (de unos 600 grados centígrados) que podría aprovecharse para una nueva generación de motores de automóviles más limpios y eficientes, según las primeras conclusiones.

El descubrimiento se realizó durante una serie de experimentos realizados en la Estación Espacial Internacional por un equipo liderado por Forman Williams, de la Escuela Jacobs de Ingeniería, en la Universidad de California, Estados Unidos. Lo asombroso del hallazgo queda bien reflejado en las palabras de Williams: “Observamos algo que no pensábamos que pudiera existir”.

Una mejor comprensión de la química de las llamas frías podría ayudar a mejorar los motores de combustión interna de los automóviles, consiguiendo, por ejemplo, sistemas con igual eficiencia que los actuales pero que emitan menos compuestos contaminantes tales como el hollín o los NOx (óxidos de nitrógeno).

Durante los experimentos, los investigadores encendieron grandes gotas de heptano. Al principio, tras la ignición inicial, pareció que las llamas ya se habían extinguido, justo como lo habrían hecho en la Tierra, pero los sensores mostraron que el heptano aún estaba ardiendo, aunque las llamas resultantes eran invisibles a simple vista.

Las llamas frías se manifestaron en un amplio abanico de entornos, incluyendo aire similar al de la atmósfera de la Tierra y en atmósferas diluidas con nitrógeno, dióxido de carbono y helio. La reacción de combustión resultante creó productos tóxicos, tales como monóxido de carbono y formaldehído.

Los investigadores creen que las llamas frías son el resultado de reacciones químicas elementales que no tienen tiempo de desarrollarse alrededor de gotas de combustible en la Tierra, donde sólo pueden existir durante un período muy corto.

La diferencia entre la Tierra y la estación espacial es la flotabilidad. Cuando las gotas de combustible arden en nuestro planeta, la flotabilidad limita la cantidad de tiempo que los gases pueden permanecer alrededor de la zona de alta temperatura junto a las gotas. Así que no hay bastante tiempo para que la química de las gotas sostenga a las llamas frías. Pero en microgravedad no existe esta limitación de la flotabilidad, de manera que hay tiempo suficiente para que los gases se queden alrededor de las gotas y para que se desarrolle esa química.

El reto para aprovechar el fenómeno en futuras aplicaciones será conseguir la mezcla adecuada de combustibles para generar esta combustión de llamas frías aquí en la Tierra. A fin de investigar esta cuestión, la Nasa está planeando una nueva serie de experimentos que se prolongarán durante aproximadamente un año.

Una llama fría es aquella que quema a unos 600 grados centígrados, una temperatura a la que a priori no podríamos calificar de “fría”, pero teniendo en cuenta que la temperatura de una simple llama de vela vulgar es de unos 1.400 grados centígrados, entonces sí se puede dimensionar lo que significan esos valores.

En el video que presentamos a continuación, se puede apreciar el experimento.

Fuente: http://noticiasdelaciencia.com/

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5 de Diciembre de 2016|11:28
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