CHINA·永兴集团yx5978|品牌官网

永兴集团yx5978

行业新闻

坚持“稳健发展,适度扩张,持续经营”的经营理念。

您当前的位置: 首页  >  新闻互动  >  行业新闻

百万超分子在平息燃料爆炸上前景广阔

 


1977年在特内里费,583人死于一个爆发的火球,起因是一架波音747正试图起飞,而另一个飞机正在跑道上。帕萨迪纳加州理工学院的 Julia Kornfield说碰撞一直存在,但燃烧航空燃料产生的致死雾气必须消除。现在,Kornfield的研究小组希望通过使用自组装“百万超分子”添加剂来确保燃料雾气燃烧时温度更低和时间更短,从而尽量减少这样悲剧的发生。他们甚至可能有助于911日在世界贸易中心发生的袭击 - 唯一比特内里费更惨痛的航空灾难。Kornfield推测,百万超分子可以缓解能炸毁窗户并热到足以软化钢筋的最初爆炸。

特内里费之后,科学家们开发出通过增加长链聚合物分子来从碰撞中吸收能量,阻止燃料滴分解成细雾的“防雾煤油”。大液滴释放能量更加缓慢,导致相对低温、短暂的火灾。然而,加入的FM-9聚合物随着膨胀发生了分解,逐步降低其有效性。而经过1984年的一个试验,新闻播出了一架飞机被大火吞噬的画面,这个想法的普及性就减少了。

然而Kornfield仍然对这个概念感兴趣,但聚合物分解的问题仍有待解决。 “激动人心的时刻是在2006年,”她解释道,“当我的研究生Ameri David,用理论模型设计动态链接来形成超长聚合物的分子。”与脉动条件下永久打破的共价聚合物键合不同,超分子通过非共价相互作用例如氢键连接较小段,其可以稍后进行改良。而它们自己的小分子能够经受住反复抽吸,并允许燃料轻松通过过滤器。

'百万超级分子'的名称暗示出研究人员在形成如FM-9一样长的线性超分子链时面临的挑战。短的个别构建模块分子通常会而形成小环,但David的建模表明长的烃段将有利于形成大型超分子。但为了避免被抽吸部分损害可能不会太长,而且必须要特别坚韧。为了使各段在长链中彼此关联也需要不同寻常的“粘性”连接。Kornfield的另一个学生Ming-Hsin Wei确定,胺和羧酸之间的电荷辅助氢键,通常比普通氢键强三倍,具有足够的粘性。

火灾控制

在测试中,研究人员在一个燃料容器中发射了一枚每小时140英里的炮弹,并在产生雾气的路径上放置了3个点燃的丙烷火炬。在经受抽力之前和之后,百万超分子燃料都控制了起雾。

Mark MacLachlan,加拿大温哥华的不列颠哥伦比亚大学超分子化学家,称这项研究是“理论和合成在解决重要现实问题中的一个完美的融合”。 “作者们利用了一个简单的超分子化学的概念,并说明了其相对于现有解决方案的优越性,”他说。

虽然Kornfield的研究小组估计,百万超分子每年可以在陆基飞机爆炸中拯救500-1000个生命,他们仍在寻找其他用途,包括汽车燃料。此外,研究人员在2011年得到了来自美国陆军坦克汽车研究开发和工程中心(TARDEC)支持,试图用自己的工作帮助削减阿富汗因简易爆炸装置(IED)造成的死亡。 “我们的希望是,百万超分子可以减少简易爆炸装置袭击和其他故意造成碰撞后燃油爆的恐怖行为所造成的死亡和严重烧伤,” Kornfield说。

虽然发表在这篇文章中的测试只涉及单桶燃料,Wei正顺利的进行规模化拓展,这是由化工巨头陶氏部分出资的,Kornfield补充道。 “看起来它将会在不到一年的时间内实现每天几公斤的生产规模,”她说。Kornfield估计,包括新的添加剂,每加仑(每升£0.01)燃料的价格将增加$0.06美元。她希望两年之内能批准在公路车辆柴油中使用它们,尽管航油审批可能需要五到七年。

新材料在线编译整理——翻译:王晶晶     校正:摩天轮

鲁公网安备 37060202000235号

XML 地图