После жарки картофеля фри во фритюре обычно остается много масла. В лучшем случае оно отправляется в банке в мусорное ведро, а в худшем - засоряет трубы. Однако новое исследование показывает, что именно такое пищевое масло может сделать авиационное топливо значительно более экологичным.

Эстонские и французские исследователи, в том числе ученые из Эстонского университета естественных наук, Таллиннского технического университета, Эстонской авиационной академии и Института химической и биологической физики, в ходе экспериментов смешали соединения цинка со старым рапсовым маслом, в котором при температуре 190 градусов было пожарено десять партий картофеля фри. В результате синтеза, проходившего при низкой температуре, были получены особые наночастицы. Ученые испытали их в настоящем газотурбинном двигателе (TA-8), добавив их в обычное авиационное топливо Jet A-1.

Наилучший результат показали частицы, полученные при температуре 130 градусов. Когда в топливо добавляли эту новинку в микроскопическом количестве - всего 10 частей на миллион, - выбросы вредного диоксида азота во время испытаний двигателя снижались на три процента.

Еще более впечатляющих показателей добились с помощью частиц на основе чистого рапсового масла: выбросы азота сократились почти на 18 процентов. Кроме того, выяснилось, что при отстаивании наночастицы не оседают на дно топливной смеси и сохраняют стабильность как минимум в течение четырех месяцев.

При этом авиация как отрасль крайне консервативна, и лить в двигатель что попало недопустимо. Поэтому рабочая группа тщательно проверила, не ухудшит ли столь малое количество наночастиц базовые свойства топлива. Плотность, температура вспышки и вязкость смеси остались строго в пределах, допускаемых авиационными стандартами. Это дает надежду, что разработка не останется лишь лабораторным экспериментом. Тем не менее, по словам авторов, впереди еще серия дополнительных долгосрочных тестов.

Но как именно такое соединение жира и цинка снижает выбросы азота? По словам ученых, дело в химии на микроуровне. Молекулы старого масла для жарки прикрепляются к поверхности частиц цинка и создают вокруг них словно защитный щит, который удерживает частицы от слипания друг с другом в топливе. Это, в свою очередь, помогает топливу лучше распыляться при попадании в двигатель. Более мелкие капли топлива быстрее испаряются и более равномерно смешиваются с воздухом, благодаря чему процесс горения протекает при более равномерной температуре.

Кроме того, для разложения соединений цинка требуется много энергии, что напрямую охлаждает процесс горения и тем самым препятствует образованию вредных оксидов азота.

Исследователи пишут о своих результатах в журнале Materials Today Sustainability.

Научные новости выходят в эфир на Vikerraadio с понедельника по пятницу примерно в 8:35 и по субботам примерно в 8:25.