{"id":28731,"date":"2017-10-27T14:08:06","date_gmt":"2017-10-27T14:08:06","guid":{"rendered":"https:\/\/www.institutodeengenharia.org.br\/?p=28731"},"modified":"2017-10-27T14:46:04","modified_gmt":"2017-10-27T14:46:04","slug":"tecnologia-do-fogo-chama-e-controlada-eletricamente","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.institutodeengenharia.org.br\/site\/2017\/10\/27\/tecnologia-do-fogo-chama-e-controlada-eletricamente\/","title":{"rendered":"Tecnologia do fogo: Chama \u00e9 controlada eletricamente"},"content":{"rendered":"

\nEsta \u00e9 uma de uma s\u00e9rie de imagens que mostram o fogo sendo controlado por campos el\u00e9tricos cont\u00ednuos e alternados.[Imagem: Dae Geun Park et al. – 10.1016\/j.combustflame.2017.06.011]<\/em>
\n
\nCompreens\u00e3o do fogo<\/strong><\/p>\n

O fogo foi uma das primeiras tecnologias dominadas pelo homem, mas estamos longe de entender exatamente o que ele \u00e9 e conhecer todos os mecanismos que operam em seu interior.<\/p>\n

Se soubermos controlar com precis\u00e3o uma chama ou a queima de um combust\u00edvel, por exemplo, poderemos reduzir drasticamente as emiss\u00f5es de poluentes no setor de transportes e na ind\u00fastria.<\/p>\n

Assim, a busca por uma melhor compreens\u00e3o do fogo continua, e agora cientistas conseguiram pela primeira vez construir um mapa de como as chamas respondem aos campos el\u00e9tricos.<\/p>\n

Ventos i\u00f4nicos<\/strong><\/p>\n

As chamas cont\u00eam \u00e1tomos carregados eletricamente – \u00edons – e el\u00e9trons, ambos pass\u00edveis de serem manipulados usando eletricidade.<\/p>\n

Da\u00ed a import\u00e2ncia desse mapa de “ventos i\u00f4nicos” fluindo a partir da chama sob a a\u00e7\u00e3o de campos el\u00e9tricos de corrente cont\u00ednua e de corrente alternada.<\/p>\n

Dae Geun Park e seus colegas da Universidade de Ci\u00eancia e Tecnologia Rei Abdullah, na Ar\u00e1bia Saudita, iluminaram a chama de metano usando um laser de \u00edons de arg\u00f4nio e detectaram a luz refletida para tra\u00e7ar o movimento de part\u00edculas individuais – para melhorar a visualiza\u00e7\u00e3o, eles adicionaram \u00e0 chama part\u00edculas reflexivas de \u00f3xido de tit\u00e2nio e \u00f3leo.
\n
\nResposta do fogo \u00e0 eletricidade<\/strong><\/p>\n

As imagens revelam detalhes sem precedentes de como a din\u00e2mica das chamas responde \u00e0 eletricidade.<\/p>\n

Com um campo de corrente cont\u00ednua, a chama se inclinou visivelmente para o eletrodo negativo, porque os \u00edons positivos (que superam largamente a quantidade de \u00edons negativos na chama) foram atra\u00eddos pelo polo negativo.<\/p>\n

Contudo, e de forma surpreendente, o vento i\u00f4nico soprou em dire\u00e7\u00e3o a ambos os eletrodos na corrente alternada, indicando um papel importante tamb\u00e9m dos \u00edons negativos. A din\u00e2mica do vento i\u00f4nico dependeu n\u00e3o da polaridade, mas da frequ\u00eancia da corrente alternada, embora apenas em baixas frequ\u00eancias.<\/p>\n

Aplica\u00e7\u00f5es pr\u00e1ticas<\/strong><\/p>\n

Esses ventos i\u00f4nicos podem influenciar o processo de combust\u00e3o ao permitir uma redistribui\u00e7\u00e3o controlada do calor e dos produtos da combust\u00e3o por convec\u00e7\u00e3o.<\/p>\n

“A beleza deste m\u00e9todo \u00e9 que ele pode ser adaptado a aparelhos existentes – pode ser adicionado como um m\u00e9todo de controle ativo para qualquer sistema de combust\u00e3o pr\u00e9-existente. Dependendo da configura\u00e7\u00e3o do sistema e do tipo de combust\u00e3o que queiramos controlar, podemos usar nosso conhecimento e compreens\u00e3o para descobrir os locais apropriados dos eletrodos e escolher os melhores par\u00e2metros operacionais, como tens\u00e3o ou frequ\u00eancia,” disse o professor Min Suk Cha.<\/p>\n

Apesar do avan\u00e7o, o experimento ainda \u00e9 simples, baseando-se na emiss\u00e3o de eletricidade por dois eletrodos, cada um posto de cada lado da chama. Mas o campo el\u00e9trico pode ser manipulado com grande precis\u00e3o espacial e temporal, oferecendo um vislumbre das novas possibilidades de controle \u00e0 disposi\u00e7\u00e3o.<\/p>\n

\nBibliografia:<\/strong><\/em><\/p>\n

Visualization of ionic wind in laminar jet flames
\nDae Geun Park, Suk Ho Chung, Min Suk Cha
\nCombustion and Flame
\nVol.: 184, October 2017, Pages 246-248
\nDOI: 10.1016\/j.combustflame.2017.06.011<\/em><\/p>\n

Autor: Inova\u00e7\u00e3o Tecnol\u00f3gica<\/b><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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