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用雷射分析火焰 改善引擎與滅火方式

王慶宇 2019/04/21 16:53 點閱 36879 次
美國研究團隊透過雷射來研究火焰,將有助於改善引擎科技或滅火技術。(photo by Kentucky National Guard)
美國研究團隊透過雷射來研究火焰,將有助於改善引擎科技或滅火技術。(photo by Kentucky National Guard)

【台灣醒報記者王慶宇綜合報導】美國中佛羅里達大學機械與航太學系教授瓦蘇最近成功找出有效利用雷射分析火焰的方式,將能夠協助學界更了解火焰的燃燒機制。科學家指出,若能對火焰內部的分子運動與溫度分佈有詳盡的了解,將有助於改善任何與火焰有關如引擎、爆裂物、滅火等科技。

研究火焰改善引擎

根據《每日科學新聞》報導,火焰內部因為溫度高達上千度,因此十分不易觀察與研究,但中佛羅里達大學機械與航太學系教授瓦蘇與其研究生洛帕羅,成功開發出一種有效研究火焰的方法。

瓦蘇表示,火焰能使分子在百萬分之一秒之內改變分子的運動或是結構,而只要知道火焰在燃燒時的溫度分佈與分子狀態,就能對引擎科技有卓越貢獻。舉例來說,學界就能利用這份資訊改善燃料的成分,或是研發出使用更少燃料但加速性能一樣好的引擎,讓太空旅行變得更快更有效率。

研究更好滅火物質

今日中佛大》指出,為了達到這個目標,瓦蘇與洛帕羅利用雷射來對火焰進行分析。他們將一種特殊的「聲光調諧量子級聯雷射器」射向火焰,利用雷射的超高頻率來偵測火焰內部的快速變化。雷射會因為撞擊到火焰內部分子而導致能量衰退,因此瓦蘇只要分析雷射在穿過火焰後的衰變與其分佈,就能確切知道火焰內部分子的分佈與溫度變化。

除了能夠用來改善引擎推進技術外,此項資訊也能被用於研發更好的滅火物質。透過研究不同物質在撲滅不同性質火災時的表現,學界將能協助業界設計出更好的滅火物質,並藉此達到迅速撲滅火災的目的。



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