El nuevo tipo de llama que se enciende en el espacio no solo se enciende, sino que (literalmente) es genial

El Nuevo Tipo De Llama Que Se Enciende En El Espacio No Solo Se Enciende Sino Que Literalmente Es Genial

Las cosas estallan en llamas todo el tiempo en el espacio (¿supernova alguien?), Pero en realidad encender algo en microgravedad es un fenómeno completamente diferente.

Las llamas esféricas de difusión fría o las llamas frías son una nueva clase de llama que apareció recientemente por accidente en un experimento en la ISS. Estas llamas solo existían en teoría antes de la última década. Aunque habían sido duplicados en la Tierra con mucha dificultad, Esta es la primera vez estos fantasmas de llamas calientes se vieron en realidad quemando combustibles gaseosos, lo que nunca se había logrado en tierra firme o en el espacio. Casi no fueron descubiertos hasta que el ajuste de la resolución de la transmisión de video mostró algo inesperado.



Como parte de la Investigación de llamas frías con gases (CFI-G) proyecto dirigido por el ingeniero de protección contra incendios Peter Sunderland de la Universidad de Maryland, se hicieron intentos de encender llamas de difusión caliente en cero-G durante seis meses, pero ninguna se transformó en llamas de difusión fría después de apagarse. Las llamas de difusión fría requieren velocidades de gas muy bajas porque la química es muy lenta, explica Sunderland a SYFY WIRE. En la Tierra, incluso la llama de una vela genera velocidades cien veces mayores debido a la flotabilidad. Recientemente hemos visto algunas llamas de difusión fría en la Tierra, pero estas requieren trucos como aire caliente y ozono agregado.

Llama de microgravedad Liz

Crédito: NASA

Entonces, ¿cuánto más frías son estas llamas que el fuego típico en la Tierra? Depende de lo que llames genial. Las llamas calientes de difusión, como las que se ven cuando enciendes una vela, arden a unos 3100 grados Fahrenheit. Las llamas frías son un frío de 900 grados Fahrenheit en comparación. A diferencia de las llamas que son empujadas y jaladas por la gravedad de la Tierra, creando el efecto de parpadeo, las llamas en el espacio permanecen quietas porque casi ninguna gravedad las afecta. Tampoco producen hollín, lo que significa que eventualmente podrían impulsar motores de automóviles y cohetes con energía limpia en el futuro.

Después de que se extinguieron las llamas calientes, no se veía nada en la cámara que se comunicaba con la Tierra. La cámara más sensible que estaba filmando todavía no podía captar las llamas frías hasta que el estudiante de posgrado de la Universidad de Maryland, Minhyeng Kim, notó que a pesar de que no aparecía nada en la pantalla, los datos mostraban que algo estaba emitiendo calor. Se habían encendido llamas calientes con n-butano, diluido con nitrógeno y un oxidante de nitrógeno al 40% en oxígeno. Sunderland se había decidido por ese combustible por una razón.

Esta mezcla en particular fue favorable para enfriar las llamas de difusión porque la molécula de combustible de butano es relativamente grande, la concentración de oxígeno era grande y la presión era alta, dice. Ninguna de nuestras otras pruebas tuvo esta combinación perfecta de condiciones.

Resultó que hubo un retraso de 3 segundos entre las llamas de difusión calientes que se apagaron y las llamas de difusión frías que tomaron el control. Durante ese retraso, no se producía calor y no se podían ver llamas. Las llamas frías apenas se hicieron visibles después de eso. Cuando el estudiante de ingeniería mecánica de la Universidad de Maryland, Kendyl Waddell, ajustó la transmisión de video, los fantasmas de las llamas calientes volvieron a encender el combustible como llamas frías y comenzaron a liberar calor nuevamente. El problema era que tenían la mitad del tamaño de las llamas calientes con una décima parte del brillo y el calor.

Llamas inusuales de Liz

Crédito: NASA

Las llamas de difusión fría brillan en azul y las llamas azules, sin importar lo calientes que se pongan, no contaminará el aire o atascar motores con hollín acumulado. El combustible para cohetes podría eventualmente crearse con hidrógeno y oxígeno disponibles en el espacio, pero la tecnología aún no existe. Esa vela perfumada que puede encender a veces produce una cantidad mínima de hollín (aunque la mayor parte es devorada por la llama al arder). Los motores de compresión mejorados podrían ser lo siguiente en la carretera, porque aunque los motores diésel usan compresión, emanan demasiada contaminación.

Los motores de gasolina de hoy en día se encienden con una chispa, pero su kilometraje es malo, dice Sunderland. Si los motores de gasolina pudieran encenderse por compresión, proporcionarían la combinación ideal de buen kilometraje y emisiones limpias. Muchos lo han intentado, pero nadie lo ha conseguido. Las llamas de difusión fría podrían ser el eslabón perdido.

¿Serán una cosa las velas de llama fría? Probablemente no, debido al abrumador hedor del formaldehído.