محققان اعلام کردهاند که موتور خودروها به زودی به جای شمع با لیزر روشن خواهد شد.
تیم تحقیقاتی رومانیایی و ژاپنی حاضر در کنفرانس لیزرها و الکترواپتیک قرار است در اول ماه مه (هفته آینده) اعلام کنند که توانستهاند نوعی لیزر طراحی کنند که میتواند مخلوط هوا و سوخت را در موتورهای احتراقی روشن کند.
این رویکرد میتواند با احتراق بیشتر این مخلوط، کارایی موتورها را افزایش داده و از درصد آلودهکنندگی آنها بکاهد. این تیم در حال حاضر در حال مذاکره با یک شرکت تولید شمع خودرو است.
ایده جایگزینی شمع خودرو که از زمان اختراع آنها در 150 سال قبل پیشرفت بسیار کمی داشته با لیزر امری جدیدی محسوب نمیشود. این شمعها تنها میتوانند مخلوط سوخت را در نزدیکی شکاف سر شمع بسوزاند که بهرهوری احتراق را کاهش میدهد و همچنین با گذشت زمان، فلز سازنده آنها به مرور ساییده میشوند.
اما تنها با ظهور لیزرهای کوچک، ایده احتراق با لیزر عملی شدهاست.
این تیم تحقیقاتی از رومانی و ژاپن اکنون به نمایش یک سیستم پرداختهاند که میتواند دو تا سه اشعه لیزر را در عمقهای مختلف یک سیلندر موتور متمرکز کند.
این عمل به بهینهسازی فرایند احتراق در خودرو منجر شده و از سایش قطعات در اثر گذشت زمان جلوگیری میکند. اما این مساله نیازمند آن است که از لیزرهای با پالس بالای انرژی استفاده شود، همانطور که در شمعها نیز به انرژی بالایی برای شتعال سوخت نیاز است.
به گفته این محققان، لیزرهای آزمایش شده در گذشته به دلیل بزرگ و ناکارآمد بودن آنها تنها به استفاده در آزمایشهای تجربی محدود بودند. از سویی این لیزرها را نمیتوان از موتور دور نگه داشت چرا که اشعههای پر قدرت آنها ممکن است تمام فیبرهای نوری را که نور را به سیلندر میرسانند منهدم کند.
آنها برای حل این مشکل از لیزرهای ساختهشده از پودر سرامیک استفاده کردند که فشرده شده و به صورت سیلندرهایی به اندازه شمع درآمدند.
برخلاف کریستالهای ظریفی که همیشه در لیزرهای با قدرت بالا استفاده میشود، لیزرهای سرامیکی قویتر بوده و بهتر میتواند حرارت درون موتورهای احتراقی را تحمل کند.