Ученые Самарского университета смоделировали механизм образования сажи в двигателях

Ученые Самарского национального исследовательского университета имени академика С.П.Королева провели исследование, результаты которого помогут уменьшить уровень образования сажи в двигателях, использующих углеводородное топливо, сообщается на официальном сайте вуза.

С помощью суперкомпьютера «Сергей Королев» ученые смоделировали механизм образования зародышей сажи и рассчитали константы скорости возможных химических реакций. Исследование будет опубликовано в журнале Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP).

— В современном мире большое внимание уделяется уменьшению вредных выбросов от двигателей внутреннего сгорания и других устройств, работающих на углеводородном топливе. Важным при этом является контроль уровня образования сажи, которая не только загрязняет окружающую среду, но и уменьшает срок службы техники. Но чтобы контролировать выбросы сажи, нужно понимать механизм образования сажевых частиц, однако этот вопрос в мировой науке до сих пор слабо изучен, единой теории о механизме сажеобразования пока не существует, — рассказала старший научный сотрудник научно-образовательного центра газодинамических исследований Самарского университета Анна Савченкова.

Наиболее популярной является химическая теория, которая заключается в том, что зародыши сажи образуются за счет соединения двух молекул ПАУ (полициклических ароматических углеводородов) с образованием прочной ковалентной связи. Ученые Самарского университета изучили образование таких соединений для систем, которые присутствуют в продуктах сгорания углеводородных топлив, таких как нафталин, антрацен и пирен.

— Поскольку изучать кинетику таких взаимодействий экспериментально весьма затруднительно, наше исследование проводилось высокоточными квантово-химическими методами на суперкомпьютере «Сергей Королев». Включение полученных в нашем исследовании констант скорости в кинетические механизмы значительно повысит их точность в предсказании образования димеров ПАУ, что в конечном счете позволит более точно прогнозировать образование сажи при сгорании углеводородных топлив, а значит, даст возможность решения многих экологических задач, — подчеркнула Анна Савченкова.

Фото обложки: pixabay.com

Страничка истории

В разные годы на страницах «Самарской газеты» печатались Н.Г. Гарин-Михайловский, А.А. Бостром, В.Е. Чешихин-Ветринский. Сюда присылали свои произведения В.Г. Короленко, А.И. Куприн, Д.Н. Мамин-Сибиряк. Здесь начиналась литературная карьера М. Горького.

Читай, где удобно