Benzín s nanotrubičkami zapálí pouhé světlo

9. leden 2006

Náhodné objevy jsou dnes stále vzácnější. Přesto se jeden takový podařil studentům v Rensselaer Polytechnic Institute v New Yorku. Právě se fotografovali na památku v laboratoři, když blesk zapálil hromádku uhlíkových nanotrubiček, která ležela volně na stole. Podle časopisu New Scientist může náhodný objev zásadně ovlivnit konstrukci spalovacích motorů.

Zdánlivě kuriózní nehoda v Rensselaer Polytechnic Institute iniciovala okamžitě seriózní výzkum. Uhlíkové nanotrubičky totiž vzplanuly pouze na základě světelného impulzu. Tento jev umožňují právě jejich nanorozměry. Trubičky pohltí velké množství světla a přemění je v teplo, které je dokáže zapálit. Podrobnější zkoumání však ukázalo, že k jevu dochází pouze za přítomnosti kovových nebo jiných nečistot.

Ačkoli vědci ještě přesně nevědí, proč hromádka nanotrubiček vzplane jenom díky světelnému impulzu, okamžitě začali s jevem experimentovat. Bruce Chehroudi a Stephen Danczyk z Výzkumných laboratoří amerického vojenského letectva v Kalifornii experimentálně zjistili, že nanotrubičky osvícené intenzivním světelným zábleskem dokáží zapálit methanol i raketové palivo. Podobně se dá zapalovat i střelný prach nebo střelná bavlna.

Podle vědců by nanotrubičky uhlíku mohly sloužit i v klasických spalovacích motorech. Stačilo by přidat je do benzínu. V hlavách válců zážehových motorů by se pak místo svíček nacházely LED (Light Emitting Diode). Světlo emitované LED by zapálilo nanotrubičky rozptýlené ve výbušné směsi benzínu a vzduchu. Od nich by pak chytilo samotné palivo. Zapalování pomocí nanotrubiček a světelného záblesku by zásadně zvýšilo účinnost spalovacích motorů. Zlepšily by se také emise.

Dosavadní iniciace elektrickou jiskrou má totiž řadu nevýhod. Palivo hoří ve válci postupně, jak se šíří energie zapalovací jiskry od jediného zapalovacího bodu - svíčky. Často tak nedojde k úplnému vyhoření paliva, což pak snižuje výkon motoru a zvyšuje emise. Nanotrubičky by se po světelném záblesku vznítily najednou téměř v celém objemu válce. Tím by bylo hoření paliva efektivnější, rychlejší a rovnoměrnější.

Unikátní reakce uhlíkových nanotrubiček na světelný záblesk najde své uplatnění i v kosmonautice (například při separaci jednotlivých raketových stupňů) nebo ve vojenství. Vědci teď hledají optimální vlnové délky světla, na které budou nanotrubičky reagovat co nejintenzivněji.

autor: Luboš Veverka
Spustit audio

Více z pořadu