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Nello spazio le fiamme sono differenti possono sembrare spente, ma non è vero

Nello spazio le fiamme sono differenti  possono sembrare spente, ma non è vero

Le fiamme sono difficili da capire, perché sono complicate. In una fiamma di candela ordinaria, migliaia di reazioni chimiche avvengono. Molecole di idrocarburi dello stoppino vengono vaporizzati. Si combinano con l’ossigeno per produrre luce, calore, CO 2 e acqua. Alcuni frammenti di idrocarburi formano molecole anulari chiamati idrocarburi policiclici aromatici ed, eventualmente, fuliggine. Le particelle di fuliggine possono bruciare se stesse o semplicemente andare alla deriva come fa il fumo. La forma a goccia familiare della fiamma è un effetto causato dalla gravità. L’aria calda sale e aspira aria fresca fresca dietro. Questo è chiamato galleggiabilità ed è ciò che rende la fiamma così caratteristica con il suo sfarfallio.

Schermata 06-2456463 alle 06.21.26Ma cosa succede quando si accende una candela, per esempio, a bordo della Stazione Spaziale Internazionale (ISS)? In orbita c’è, infatti, assenza di gravità, o più precisamente micro-gravità, poiché nella capsule spaziali come la Iss, non si verificano mai completamente condizioni di “gravità zero”.

“In microgravità, le fiamme bruciano in modo diverso” – spiega Forman A. Williams, un professore di fisica all’Università della California di San Diego- e formano delle piccole sfere. Queste sfere infuocate sulla ISS si rivelano meravigliose mini-laboratori per la ricerca di combustione. A differenza delle fiamme sulla Terra, che si espandono avidamente quando hanno bisogno di più carburante, queste palle di fiamma in orbita lasciano che l’ossigeno le raggiunga. Ossigeno e combustibile si combinano in una zona ristretta alla superficie della sfera, non qua e là lungo tutta la fiamma. E ‘un sistema molto più semplice”.

Schermata 06-2456463 alle 06.23.50Williams e colleghi hanno fatto un esperimento ISS denominata “FLEX” per imparare a spegnere gli incendi in condizioni di microgravità, quando si sono imbattuti in qualcosa di strano. Piccole gocce di eptano stavano bruciando all’interno della camera di combustione FLEX. Come previsto, le fiamme si sono spente, ma inaspettatamente le goccioline di combustibile hanno continuato la combustione. “Sembravano bruciare senza fiamma”, dice Williams. “All’inizio non credevamo noi stessi.”

“Queste sono fredde fiamme,” spiega Williams. Quelle ordinarie bruciano tra i 1500K ed i 2000K. Le fiamme fredde, invece, bruciano alla temperatura relativamente bassa di 500K a 800K”, dice Williams. “E la loro chimica è completamente diversa – spiega ancora Williams – in quanto le fiamme normali producono fuliggine, CO2 e acqua”. Fredde fiamme simili sono stati prodotte sulla Terra, ma il loro sfarfallio finisce quasi subito. Sulla ISS, invece, possono bruciare più a lungo.

“Ci sono implicazioni pratiche di questi risultati – osserva ancora Williams – e per esempio, potrebbero portare a ottenere accensioni d’auto più pulite. Nei cilindri del motore di un’automobile, invece di una scintilla ci sarebbe un dolce e meno inquinante processo di combustione lungo tutta la camera con un minor inquinamento”

Enrico Massidda