В Самарском университете имени С.П.Королёва, вузе-участнике НОЦ «Инженерия будущего», создана уникальная установка

В Самарском национальном исследовательском университете имени С.П.Королёва, вузе-участнике научно-образовательного центра мирового уровня «Инженерия будущего» создана самая большая в мире экспериментальная установка для изучения реакционной динамики и кинетики процессов горения.

Данная установка поможет в разработке эффективных и экологичных двигателей и раскрытии тайн возникновения биохимических молекул - «кирпичиков», из которых состоят все известные формы жизни на Земле. 

Установка разработана и собрана в международной научной лаборатории «Физика и химия горения», созданной в рамках мегагранта правительства РФ «Разработка физически обоснованных моделей горения». Возглавляет лабораторию профессор Международного университета Флориды (Майами, США) Александр Мебель.

Александр рассказал:
 «В Самарском университете завершены работы по созданию экспериментальной установки для изучения процессов горения. Сейчас идет калибровка оборудования, начата подготовка к проведению первых экспериментов.
В настоящее время это самая большая установка подобного типа в мире. Наша установка обладает рядом уникальных особенностей и с ее помощью можно будет исследовать и моделировать не только процессы, происходящие в камерах сгорания газотурбинных двигателей, но и химические реакции, характерные для околозвездного пространства и молекулярных облаков».

Разработка установки велась с 2017 года, а в январе 2021 года Губернатору Самарской области, председателю наблюдательного совета научно-образовательного центра мирового уровня «Инженерия будущего» Дмитрию Азарову был представлен старт работ в лаборатории по исследованию процессов горения водорода. Под компоненты установки и дополнительное оборудование в лаборатории выделен целый зал, хотя главная авансцена для экспериментов - вакуумная камера - размерами примерно метра два в длину и полтора в высоту. Вес камеры - полторы тонны, и чтобы поднять ее в лабораторию университета на третий этаж в свое время был задействован строительный кран. Поскольку установка работает при сверхвысоких значениях вакуума - практически как в глубоком космосе, то, по словам сотрудников лаборатории, к ее сборке предъявлялись требования как для глубоководных или космических аппаратов - чтобы все соединения были абсолютно герметичны. Чтобы создать сверхвысокий вакуум, насосам необходимо проработать около трех суток, поэтому она рассчитана на автономную круглосуточную работу. Например, в насосах установлены «вечные» подшипники на магнитной подвеске, не знающие износа и не требующие смазки. В случае если что-то пойдет не так, умное оборудование само сообщит ученым об этом в мессенджере.
 «Сердце» установки - высокотемпературный химический микрореактор в виде тоненькой трубки из карбида кремния, разработанный учеными Самарского университета и Самарского филиала Физического института им. П. Н. Лебедева РАН (ФИАН).

Уникальность самарской установки состоит в том, что она позволяет измерять скорости химических реакций и создавать кинетические модели горения. В перспективе установку можно будет легко модернизировать, что расширит диапазон проводимых экспериментов.

Подробнее (https://www.youtube.com/watch?v=WGC2ixzkyfQ) можно посмотреть в видеоролике.