17-го числа из Сианьского института современной химии стало известно, что недавно в Китае была создана первая экспериментальная установка для исследования горения одиночных частиц энергетических материалов в подвешенном состоянии, которая успешно прошла приемку по завершению государственного проекта по разработке важнейшего научно-исследовательского оборудования. Это означает, что Китай получил безопасный и точный экспериментальный инструмент для изучения фундаментальных характеристик и научных проблем горения энергетических материалов.

Под энергетическими материалами понимаются вещества, которые под внешним воздействием за чрезвычайно короткое время высвобождают большое количество энергии и совершают работу, такие как пороха, взрывчатые вещества, пиротехнические составы, ракетные топлива и т.д. Горение энергетических материалов часто наблюдается в процессах ракетного движения, выстрела снарядов и пуль, фейерверков и т.п. Ранее исследования горения энергетических материалов в научном сообществе ограничивались макроуровнем, то есть изучением процессов окислительного горения скоплений множества частиц, и отсутствовали экспериментальные установки для микроскопического исследования горения отдельных частиц. Исследование горения одиночных частиц позволяет устранить взаимное влияние частиц друг на друга и является основой для понимания горения энергетических материалов в сложных рабочих условиях.

Созданная на этот раз экспериментальная установка позволила совершить ряд технологических прорывов, включая бесконтактную стабильную левитацию, надежное зажигание и многопараметрическое наблюдение in situ с высоким разрешением. Исследовательская группа превратила лазер в своего рода «пинцет», который бесконтактно «захватывает» частицу энергетического материала, заставляя этот «шарик», диаметр которого меньше человеческого волоса, устойчиво парить в воздухе, а затем поджигает его с помощью энергии другого лазера. Наконец, исследовательская группа оснастила экспериментальную установку разнообразными наблюдательными приборами, которые с разных сторон отображают визуальную картину горения «шарика», изменение температуры и продукты реакции, предоставляя исследователям ключевые многоракурсные и многопараметрические данные.

Сообщается, что данная экспериментальная установка была совместно разработана Сианьским институтом современной химии, Ханчжоуским университетом электронных наук и технологий и Университетом Фудань. С помощью этой установки исследовательская группа уже получила ряд важных результатов в измерении характеристик горения и раскрытии механизмов горения энергетических материалов. В дальнейшем исследовательская группа продолжит углубленную работу в области фундаментальных исследований, будет постоянно наращивать потенциал по разработке и применению передового экспериментального оборудования, обеспечивая более мощную техническую поддержку для высококачественного развития отрасли энергетических материалов Китая.