Ученые Самарского университета создали левитатор для испытания ракетного топлива

Специалисты Самарского университета и Физического института РАН разработали уникальную экспериментальную установку. С её помощью они испытывают компоненты для нового поколения ракетного топлива, которое должно быть более мощным и менее токсичным.

Устройство, называемое акустическим левитатором, удерживает капли жидкостей в воздухе с помощью ультразвука. Капли буквально парят, не касаясь стенок каких-либо сосудов. Это позволяет изучать химические реакции с большей точностью, так как на процесс не влияет материал ёмкостей.

В данный момент на установке тестируют так называемые ионные жидкости. Учёные заставляют парящие капли этих веществ сливаться с каплями окислителя и наблюдают, как происходит воспламенение и горение. Цель — найти самый эффективный и безопасный «рецепт» будущего космического топлива.

«Отсутствие стенок, контактирующих с каплей, так называемые "бесконтейнерные условия", устраняет влияние нежелательных поверхностных реакций и процессов теплообмена, присутствующих в больших объемах жидкости. Кроме того, в левитаторе можно исследовать процессы горения в условиях микрогравитации – совсем почти как в космосе, при этом не нужно использовать специальные сложные испытательные стенды», — пояснил руководитель работы, доцент Самарского университета Иван Антонов.

Внешне установка напоминает этажерку с множеством ультразвуковых излучателей. Уникальность системы заключается в особом расположении этих излучателей и специальных алгоритмах управления, которые позволяют точно контролировать положение каждой капли.

Уже первые эксперименты показали важные результаты. Например, время задержки воспламенения для некоторых жидкостей оказалось в 2–3 раза меньше, чем в стандартных лабораторных тестах. Это говорит о том, что новая методика лучше моделирует реальные условия.

В ближайших планах учёных — испытания нового класса ионных жидкостей, разработанных в Институте органической химии РАН. Эти соединения очень энергоёмки, но при этом менее чувствительны к удару, что важно для безопасности.

А недавно самарские ученые создали тест для быстрой диагностики опасной инфекции. Как сообщили в пресс-службе вуза, принцип работы основан на изменении цвета синовиальной жидкости при взаимодействии с реагентами в стеклянной виале, что позволяет получить результат уже через 2–3 минуты.