Электронику военных самолетов хотят охлаждать плазменными лучами: что придумали ученые

плазма, охлаждение, ученые
Фото: UVA | Ученые работают над системой особого плазменного охладителя для ВВС США

Несмотря на то, что плазма обычно нагревает предметы, исследователи обнаружили ее уникальное свойство — временно охлаждать их. Для этого хотят использовать роботизированный механизм.

Related video

Исследователи из Университета Вирджинии нашли способ охлаждения высокотехнологичной электроники военных самолетов с помощью плазменных лучей, сообщает Interesting Engineering. Команда под руководством Патрика Хопкинса, профессора механической и аэрокосмической инженерии университета, в своей работе предлагает именно такой подход к охлаждению нагревающихся элементов в воздухе, где нет возможности установить массивные системы для снижения температуры.

Проблема в том, что если наземный транспорт можно охлаждать воздухом, а системы кораблей — водой, то в высоких слоях атмосферы у военных самолетов возникают проблемы с охлаждением, ведь на большой высоте воздух разрежен. Установить специальные охладители в небольшом пространстве истребителя довольно сложно, поэтому и в авиастроении, и в космической отрасли используются специальные "холодные пластины".

Но ученые предлагают использовать именно плазменное охлаждение. Они провели многократные опыты и доказали, что на короткое время плазма, взаимодействуя с объектом, охлаждает его. Это является результатом сдувания сверхтонкого поверхностного слоя воды и молекул углерода, который трудно увидеть, но он существует на поверхности объекта. Подобно поту на нашей коже, который использует энергию нашего тела для испарения и охлаждения тела, этот слой молекул использует энергию плазмы для охлаждения объекта.

плазма, охлаждение Fullscreen
Процесс охлаждения и нагревания поверхности с помощью плазмы
Фото: UVA

Плазма, четвертое состояние материи, образуется, когда газы находятся под напряжением. В этом состоянии электроны газообразного элемента покидают орбиту ядер, и вещество может выпускать фотоны, ионы или даже электроны в виде потока. Это можно представить в виде луча или молнии.

По мнению профессора Хопкинса, такое мгновенное охлаждение может быть применено в самолетах, где роботизированная рука может проноситься над перегретыми частями и мгновенно охлаждать их короткими вспышками плазменных лучей. ВВС США понравилась эта концепция, и группа Хопкинса получила грант в размере $750 тыс. на три года для реализации прототипа.

Ранее Фокус рассказывал, что американские военные скоро получат самое мощное лазерное оружие на 500 кВт. Лазерные системы можно устанавливать на корабли или наземные защитные сооружения. Разработчики считают, что Минобороны США будет активно их закупать.