Учёные Томского политехнического университета получили президентский грант в 2 млн. рублей, чтобы научиться «взрывать» капли пара изнутри, сообщил руководитель проекта профессор Павел Стрижак, отметив, что эта технология позволит повысить эффективность тушения лесных пожаров, очистки воды и работы энергоустановок.
«Мы получили грант президента РФ для молодых докторов наук на выполнение работ – 2 млн. рублей на два года. Мы должны определить параметры, при которых этот подход будет работать для воды с разными включениями. Наша задача – показать сферу применения и при каких параметрах различные примеси будут «взрывать» капли», – рассказал Стрижак.
Политехники изучают технологию «взрывного парообразования». В воду добавляются различные примеси – например, твёрдые углеродистые или металлические частицы. Затем раствор распыляется так, чтобы единая масса воды разделилась на капли. Твёрдые частицы нагреваются быстрее воды, и капля размером в несколько миллиметров, не успев испариться, «взрывается». В итоге получается множество капель размером в несколько микрон (одна тысячная миллиметра).
Этот метод можно использовать при тушении лесных пожаров с воздуха, чтобы вода, «взорвавшись», покрыла большую площадь. «В энергетике можно повысить интенсивность теплообмена или эффективность работы некоторых установок: получившиеся после взрыва капли размером 20–30 микрон испарятся очень быстро. То же самое – при термической очистке воды, когда её отделяют от примесей, выпаривая», – добавил учёный.
Он пояснил, что идея взрыва капель не новая, однако исследовать это явление в настоящее время сложно из-за образующегося при экспериментах пара. Томичи предлагают добавлять в воду краситель и использовать специальный лазер, что позволяет увидеть границы капель и изучить процесс нагрева и взрыва, а в перспективе научиться его использовать.