Chế tạo nhiên liệu an toàn hơn từ chất polymer mới

Trước cuộc hành trình xuyên lục địa, các máy bay phản lực đổ hàng chục ngàn lít nhiên liệu. Trong trường hợp tai nạn xảy ra, số lượng lớn nhiên liệu như thế làm tăng mức độ nghiêm trọng vụ nổ khi va chạm. 

Trước cuộc hành trình xuyên lục địa, các máy bay phản lực đổ hàng chục ngàn lít nhiên liệu. Trong trường hợp tai nạn xảy ra, số lượng lớn nhiên liệu như thế làm tăng mức độ nghiêm trọng vụ nổ khi va chạm. 

Các nhà nghiên cứu tại Caltech và JPL đã phát hiện ra một “chất phụ gia” nhiên liệu polymer có thể làm giảm cường độ của vụ nổ sau khi va chạm xảy ra và hành động khủng bố. Hơn nữa, kết quả sơ bộ cho thấy chất phụ gia có thể đem lại lợi ích này mà không ảnh hưởng xấu đến hiệu suất nhiên liệu.

Động cơ phản lực nén khí và kết hợp với phun nhiên liệu. Đánh lửa giữa khí và nhiên liệu bằng tia lửa điện tạo nên một vụ nổ có kiểm soát giúp đẩy máy bay về phía trước. Máy bay phản lực được hỗ trợ bằng hàng ngàn những vụ nổ nhỏ như thế.

Tuy nhiên, quá trình đó phân phối việc phun nhiên liệu cho bộ phận đánh lửa- ở đây là hình thức phun sương- làm cho nhiên liệu nhanh chóng mất sạch và cũng dễ dàng bắt lửa trong trường hợp xảy ra
va chạm.

Các chất phụ gia được tạo ra trong phòng thí nghiệm của Julia Kornfield (BS ‘83)- GS. Kỹ thuật hóa học- là một loại polymer (một phân tử dài tạo thành từ nhiều tiểu đơn vị lặp lại). Từng polymer riêng lẻ tự liên kết thành chuỗi ultralong gọi là “megasupramolecules”.

Megasupramolecules có một sự kết hợp chưa từng có những đặc tính cho phép nó kiểm soát việc phun sương nhiên liệu, cải thiện dòng chảy của nhiên liệu thông qua các đường ống dẫn và làm giảm sự hình thành bồ hóng. Megasupramolecules ức chế phun sương trong điều kiện vụ tai nạn và vẫn cho phép phun sương nhiên liệu đến động cơ, Kornfield nói.

Khi thêm vào nhiên liệu, megasupramolecules ảnh hưởng đáng kể các hành vi dòng chảy ngay cả khi nồng độ polymer quá thấp để ảnh hưởng đến các tính chất khác của chất lỏng. Ví dụ, chất phụ gia không thay đổi hàm lượng năng lượng, sức căng bề mặt, hay mật độ của nhiên liệu. Ngoài ra, sức mạnh và hiệu suất của động cơ sử dụng nhiên liệu cùng với phụ gia là không thay đổi- ít nhất là trong các động cơ diesel đã được thử nghiệm cho đến nay.

Phát hiện này được công bố trên báo Khoa học có tựa đề “Megasupramolecules cho nhiên liệu sạch hơn, an toàn hơn bằng cách kết hợp đuôi polymer dài” Công trình này được tài trợ bởi TARDEC, Cục Hàng không Liên bang, Quỹ sáng lập Schlumberger và Quỹ Grubstake Gates.

HẢI HUỲNH (Nguồn: Journal Science)