加入時間：2024-02-09 14:05 訪問量：2061 信息來源: 海外星云 2024年1期
美國加利福尼亞大學河濱分校（UCR）的化學工程師們開發(fā)出了一種獨特的液體燃料，需要電流才能點燃。與傳統(tǒng)燃料不同，這種創(chuàng)新燃料不會對火焰產(chǎn)生反應，也不會在儲存或運輸過程中引發(fā)意外火災，是一種安全的液體燃料。這種燃料只可通過電流點燃，消除了意外起火的風險，從而提高了安全性。這種創(chuàng)新燃料以改性離子液體為基礎(chǔ)，能夠?qū)崿F(xiàn)可控燃燒，并有可能徹底改變車輛安全狀況，但還需要進一步的研究和成本考量。
“我們通常使用的燃料不是很安全。它蒸發(fā)后可能點燃，很難阻止這種情況發(fā)生，”UCR化學工程博士生以及一篇關(guān)于這種燃料的新論文的合著者王宇杰說?！爱斎剂先紵龝r，燃燒的并不是液體本身。相反，是徘徊在液體上方的揮發(fā)性燃料分子在接觸氧氣和火焰時被點燃。移除氧氣源可以熄滅火焰，但這在發(fā)動機外很難做到。如果你把火柴扔進地上的汽油池，燃燒的是汽油的蒸汽。你可以聞到這種蒸汽的氣味，馬上就知道它是易揮發(fā)的，如果你能控制蒸汽，就能控制燃料是否燃燒”。
這篇刊于《美國化學學會雜志》的論文介紹了該團隊是如何創(chuàng)造出這種燃料的，更多的技術(shù)細節(jié)也包含在他們申請的專利中。
新型燃料的基礎(chǔ)是離子液體，這是一種液化鹽。它類似于我們用來給食物調(diào)味的鹽，即氯化鈉。在這個項目中使用的這種鹽的熔點比食鹽低，蒸氣壓低，而且是有機的。
進入實驗室后，研究小組修改了離子液體的配方，用高氯酸鹽代替了氯。然后，他們用打火機點燃液體，普通打火機的溫度已經(jīng)夠高了，如果要燃燒，它就會燃燒。
接下來，研究小組嘗試施加電壓，然后用打火機火焰點燃，結(jié)果真的點燃了，而一旦關(guān)閉電流，火焰就消失了，隨后能夠一遍又一遍地重復這個過程一一施加電壓、看到煙霧、點燃煙霧使其燃燒，然后關(guān)閉電流，等于給燃料安裝了一個快速啟動和停止的系統(tǒng)。
向液體中施加更高電壓可產(chǎn)生更大的火焰，輸出更多能量。因此，這種方法也可以像發(fā)動機中的計量或節(jié)流系統(tǒng)一樣發(fā)揮作用。
美國加利福尼亞大學洛杉磯分?；瘜W工程杰出教授、論文通訊作者邁克爾·扎卡里亞說：“可以用這種方法測量燃燒情況，切斷電壓的作用就像操作員喪失能力時自動關(guān)閉機器的安全功能?！?/span>
理論上，離子液體燃料可用于任何類型的車輛。不過，在實現(xiàn)商業(yè)化之前，仍有一些問題需要解答。這種燃料需要在各種類型的發(fā)動機中進行測試，其效率也需要確定。
“離子液體的一個有趣特性是，它可以與傳統(tǒng)燃料混合，但仍能保持其本身的性能?！痹ɡ飦喺f：“但還需要進行更多的研究，以了解可以混合多少比例的離子液體，并使其不易燃。”
盡管對這種液體的研究還有許多方面需要進一步深入，但研究小組還是很高興能夠制造出一種安全的燃料，將可避免意外的火災。
“這肯定會比目前生產(chǎn)燃料的方式更昂貴。這些化合物通常不是批量生產(chǎn)的，但如果批量生產(chǎn)，成本就會降低?！痹ɡ飦喺f，“競爭力有多大？我不知道，但如果安全很重要，這就是其中的一個主要方面。如果生產(chǎn)出安全的產(chǎn)品，就會帶來超出底線的好處?！?/span>