低浓度的困在密闭环境中稳步能出人意料地燃烧,有时形成错综复杂的分形模式一样。西班牙和德国研究人员记录了美丽的图片和视频的过程,包含重要的安全教训的增加使用氢作为能源。

马里奥Sanchez-Sanz马德里卡洛斯三世大学(UC3M),西班牙,警告说,氢泄漏进入狭窄的缝隙,例如氢燃料电池与周围的保护情况。在这样的环境中,他和他的同事们展示,氢气可以燃烧难以发现,低温火焰,一般很难发现。的可能性有这些火焰燃料储藏仓库附近明显增加了事故的风险,”他说。

以前,研究人员认为氢不能长时间燃烧在狭窄的空间,有一个大型表面area-to-volume比率。一个通常认为热损失在墙上会熄灭的反应,“UC3M团队成员说费尔南多Veiga-Lopez。然而,计算与马德里理工大学的科学家们(其)和之前的实验表明,这不是如此。

Veiga-Lopez访问迈克“库兹涅佐夫”德国卡尔斯鲁厄理工学院的实验室,在2018年底和2019年初详细调查。氢火焰通常太昏暗的记录,该团队使用精确的纹影成像技术,在高速捕获事件。氢浓度也小心控制的繁殖条件计算。”这是一个复杂的技术搜索我们不知道的东西出现,”“库兹涅佐夫”笔记。

一个图像显示分形火焰

资料来源:美国物理学会©

从一个连续火焰前锋3毫米差距在左边,燃烧氢转移到一个分形模式2毫米的差距在中间,然后稳定狭窄的细胞以略低的浓度在右边

氢气在空气中燃烧,因为它捕获的实验之间的旅行两个透明表在三种不同的方式。当表之间的差距是3毫米宽,火焰蔓延的连续固体。在2毫米,前面连续的休息为一组的小火焰细胞由冷,未燃烧气体”,研究人员写道。在浓度10.5%的氢在空气中,这将创建碎片形火焰传播,“像饥饿的真菌或细菌的途径”。氢离子浓度减少到10.25%的细胞在直线稳步旅行。最终减少间隙宽度或氢离子的浓度并防止气体燃烧。

爱德华·理查森来自南安普顿大学的说,他们的研究是“非常明确”。“它提供了一个漂亮的照明表现”的燃烧稀氢混合物,他说。火焰结构的多样性,这些非常弱的氢混合物”值得一提的是,他补充道。