Bắt lửa với nước

Các phi hành gia trên ISS đang thử nghiệm nước siêu tới hạn, một dạng nước có tính chất lạ: nó có thể giúp bắt lửa.

Khi lính cứu hỏa muốn dập tắt ngọn lửa, họ thường dùng nước. Các phi hành gia trên tàu ISS, tuy nhiên, đang thử nghiệm một dạng nước làm ngược lại. Thay vì ngừng lửa, nước này giúp bắt đầu nó.

Về cơ bản, chúng tôi gọi đó là water nước siêu tới hạn, ông 195 cho biết Mike Hicks thuộc Trung tâm nghiên cứu Glenn ở Ohio. Và có một số tính chất thú vị.

Nước trở nên siêu tới hạn khi nó nén đến áp suất 217 khí quyển và nóng lên trên 373o C. Trên mức được gọi là điểm tới hạn, H2O thông thường biến thành một thứ không rắn, lỏng hay khí. Nó khác nhiều hơn một loại khí giống như chất lỏng.

Giật khi nước siêu tới hạn trộn lẫn với vật liệu hữu cơ, một phản ứng hóa học diễn ra quá trình oxy hóa. Voi Nó là một hình thức đốt mà không có ngọn lửa.

Điều này thực sự có ích khi bạn muốn loại bỏ một số vật liệu khó chịu nhất định như nước thải. Các thành phố, trang trại công ty, tàu trên biển và tàu vũ trụ có người lái tích lũy các vật liệu phế thải có thể hưởng lợi từ cách xử lý này.

Khi chúng ta đẩy một dòng chất thải ướt lên trên điểm tới hạn, nước siêu tới hạn phá vỡ liên kết của hydrocarbon. Sau đó, chúng có thể phản ứng với oxy. Nói cách khác, bùn sẽ bốc cháy. Đôi khi, các điểm nóng trong bùn tạo ra ngọn lửa nhìn thấy được, nhưng thường thì không. Đây là một hình thức đốt tương đối sạch sẽ tạo ra nước tinh khiết và carbon dioxide, nhưng không có sản phẩm độc hại nào của lửa thông thường.

Tất cả những điều này có liên quan gì đến ISS? Nhà máy vũ trụ quốc tế cung cấp một phòng thí nghiệm vi trọng lực độc đáo để nghiên cứu các tính chất của nước siêu tới hạn, tổ chức giải thích Hicks.

Một trong những vấn đề với nước siêu tới hạn phải liên quan đến muối. Trên điểm quan trọng, bất kỳ muối nào hòa tan trong nước nhanh chóng kết tủa. Nếu điều này xảy ra trong một lò phản ứng, các thành phần kim loại của tàu trở nên phủ muối và chúng bắt đầu bị ăn mòn.

Ở bất kỳ dòng chất thải thực tế nào, chúng ta phải học cách đối phó với muối. Nó một rào cản công nghệ lớn.

Đối phó với muối là mục tiêu cuối cùng của thí nghiệm Hỗn hợp nước siêu quan trọng trên ISS, một nỗ lực chung giữa NASA và CNES, cơ quan vũ trụ của Pháp.

Theo ông Hicks, người điều tra chính của thí nghiệm cho biết, bằng cách nghiên cứu nước siêu tới hạn mà không có tác động phức tạp của trọng lực, chúng ta có thể tìm hiểu cách thức kết tủa muối ở mức độ rất cơ bản. Chúng tôi thậm chí có thể tìm ra cách rút muối ra khỏi các thành phần nhạy cảm với ăn mòn.

Thử nghiệm sử dụng phần cứng do Pháp chế tạo (DECLIC) nằm trong Mô-đun thử nghiệm Nhật Bản (JEM) của trạm, đã bắt đầu trong tuần đầu tiên của tháng 7 năm 2013. Nó sẽ tiếp tục trong một năm với sáu lần chạy thử, mỗi lần kéo dài khoảng 15 ngày.

Các kết quả có thể có các ứng dụng thực tế. Hải quân Hoa Kỳ đã bắt đầu sử dụng các công nghệ nước siêu tới hạn để làm sạch các dòng chất thải trên một số tàu của họ, trong khi Thành phố Orlando đã bắt đầu một nhà máy xử lý siêu tới hạn để xử lý bùn thải đô thị.

Nói Hicks, thì chúng tôi chỉ mới bắt đầu.

Qua NASA