Когато пожарникарите гасят пламък, най-често използват вода.
Но ето че астронавтите, намиращи се на борда на Международната космическа станция, експериментират с форма на водата, която има противоположни свойства – вместо да спира горенето, тя разгаря огъня.
„Ние наричаме тази течност „свръхкритична вода“ – казва Майк Хикс от изследователския център Глен в Охайо. – И нейните свойства са доста интересни.“
Водата става свръхкритична, когато се озове под налягане 217 атмосфери и се нагрее над 373 градуса по Целзий. Преодолявайки тази критична точка, обикновената H2O преминава в ново агрегатно състояние – става фактически течен газ.
„Когато свръхкритичната вода се смеси с органичен материал, настъпва химичната реакция окисление – разказва Хикс. – Това е една от формите на горене без пламък. Удобно е, ако е необходимо да се избавиш от различен род неприятни материали, например отпадни води. Възможно е в бъдеще този експеримент да е от полза за градове, големи ферми, кораби в морето и пилотирани кораби, където често се натрупват течни отпадъци.“
Когато течността се свие над критичната точка, свръхкритичната вода разрушава въглеводородните връзки. А след това те встъпват в реакция с кислорода. С други думи, съответната органична субстанция се възпламенява. Понякога се случва да възникне дори видим пламък, но това е рядкост. Тази форма на горене е добра с това, че в резултат се получават само чиста вода и въглероден диоксид, а токсичните продукти принципно изгарят.
Защо такива експерименти се провеждат именно на МКС? „Международната космическа станция е уникална микрогравитационна лаборатория за изучаване свойствата на свръхкритичната вода“, обяснява Хикс.
Един от проблемите в този експеримент е свързан със солта. Когато водата достигне критична точка, солта, разтворена в нея, бързо се утаява. Ако това се случи в реактора, неговите метални части се подлагат на корозия.
Според Хикс преди практическа проверка на експеримента е необходимо да се изясни как именно следва да се води борба със солта. Именно заради нея могат да възникнат определени технологични трудности.
Решението на този проблем е крайна цел на експеримента на МКС, провеждан със съвместните усилия на НАСА и Националния център за космически изследвания CNES, френската космическа агенция. Изучаването на свръхкритичната вода без усложняващото въздействие на гравитацията помага да се разбере как солите се държат на фундаментално ниво. Възможно е дори да стане ясно как могат да се предпазят чувствителните части на конструкцията от корозия.
Вижте още:
Експериментът, в който се използва френското оборудване DECLIC, е базиран на територията на японския експериментален модул на станцията. Той е започнал в първата седмица на юли 2013 г. и ще продължи през 2014-а. Общо се планира провеждането на шест тестови пуска на оборудването, всеки с продължителност около 15 дни.
Впрочем ВМС на САЩ вече използва свръхкритични водни технологии за утилизиране на бордовите отпадъци на някои от своите кораби.
