科學家開發出不易引發火災的液體燃料

美國加利福尼亞大學河濱分校（UCR）的化學工程師們開發出了一種獨特的液體燃料，需要電流才能點燃。與傳統燃料不同，這種創新燃料不會對火焰產生反應，也不會在儲存或運輸過程中引發意外火災，是一種安全的液體燃料。這種燃料只可通過電流點燃，消除了意外起火的風險，從而提高了安全性。這種創新燃料以改性離子液體為基礎，能夠實現可控燃燒，并有可能徹底改變車輛安全狀況，但還需要進一步的研究和成本考量。

“我們通常使用的燃料不是很安全。它蒸發后可能點燃，很難阻止這種情況發生，”UCR化學工程博士生以及一篇關于這種燃料的新論文的合著者王宇杰說。 “當燃料燃燒時，燃燒的并不是液體本身。相反，是徘徊在液體上方的揮發性燃料分子在接觸氧氣和火焰時被點燃。移除氧氣源可以熄滅火焰，但這在發動機外很難做到。如果你把火柴扔進地上的汽油池，燃燒的是汽油的蒸汽。你可以聞到這種蒸汽的氣味，馬上就知道它是易揮發的，如果你能控制蒸汽，就能控制燃料是否燃燒”。

這篇刊于《美國化學學會雜志》的論文介紹了該團隊是如何創造出這種燃料的，更多的技術細節也包含在他們申請的專利中。

新型燃料的基礎是離子液體，這是一種液化鹽。它類似于我們用來給食物調味的鹽，即氯化鈉。在這個項目中使用的這種鹽的熔點比食鹽低，蒸氣壓低，而且是有機的。

進入實驗室后，研究小組修改了離子液體的配方，用高氯酸鹽代替了氯。然后，他們用打火機點燃液體，普通打火機的溫度已經夠高了，如果要燃燒，它就會燃燒。

接下來，研究小組嘗試施加電壓，然后用打火機火焰點燃，結果真的點燃了，而一旦關閉電流，火焰就消失了，隨后能夠一遍又一遍地重復這個過程一一施加電壓、看到煙霧、點燃煙霧使其燃燒，然后關閉電流，等于給燃料安裝了一個快速啟動和停止的系統。

向液體中施加更高電壓可產生更大的火焰，輸出更多能量。因此，這種方法也可以像發動機中的計量或節流系統一樣發揮作用。

美國加利福尼亞大學洛杉磯分校化學工程杰出教授、論文通訊作者邁克爾·扎卡里亞說：“可以用這種方法測量燃燒情況，切斷電壓的作用就像操作員喪失能力時自動關閉機器的安全功能。”

理論上，離子液體燃料可用于任何類型的車輛。不過，在實現商業化之前，仍有一些問題需要解答。這種燃料需要在各種類型的發動機中進行測試，其效率也需要確定。

“離子液體的一個有趣特性是，它可以與傳統燃料混合，但仍能保持其本身的性能。”扎卡里亞說：“但還需要進行更多的研究，以了解可以混合多少比例的離子液體，并使其不易燃。”

盡管對這種液體的研究還有許多方面需要進一步深入，但研究小組還是很高興能夠制造出一種安全的燃料，將可避免意外的火災。

“這肯定會比目前生產燃料的方式更昂貴。這些化合物通常不是批量生產的，但如果批量生產，成本就會降低。”扎卡里亞說，“競爭力有多大？我不知道，但如果安全很重要，這就是其中的一個主要方面。如果生產出安全的產品，就會帶來超出底線的好處。”（綜合整理報道）（策劃／羅媛）