У Китаї створили найдовговічніший плазмотрон для різання металів: може працювати кілька років

Вчені з Китайської академії наук повідомили про те, що вони змогли продовжити термін служби плазмотрона або плазмового пальника, який тепер може замість кількох десятків годин працювати кілька років. Вчені вважають, що вони створили найдовговічніший плазмотрон у світі, пише Interesting Engineering.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Плазмотрон — це пристрій, який створює постійний потік четвертого агрегатного стану речовини, тобто плазми. У цьому стані речовина нагрівається до дуже високої температури, електрони відриваються і виходить іонізований газ. Плазму можна використовувати для точного різання електропровідних матеріалів, але також плазмотрони використовують і для інших цілей.

Зазвичай у плазмотронах використовують інертні гази, як-от гелій, неон і аргон. Аргон, змішаний з воднем, є найпоширенішою сумішшю, оскільки вона дешевша і за допомогою такої плазми можна здійснити найточніше різання матеріалів.

У процесі різання плазмотрон утворює дугу з матеріалом, що розрізається. Ця дуга звужується мідним соплом з тонким отвором. Він сприяє збільшенню температури і швидкості виходу плазми. Температура плазми в плазмотроні може досягати 20 тисяч градусів Цельсія.

На відміну від різання киснем, плазмове різання не окислює оброблюваний метал. Отже, плазмотрони використовують для обробки нержавіючої сталі, чавуну, алюмінію і сплавів кольорових металів.

Але під час роботи катод плазмотрона виснажується і його необхідно поповнювати. Це обмежує термін служби пристрою і збільшує витрати на технічне обслуговування. Китайські вчені знайшли рішення цієї проблеми. Вони розробили систему безперервного живлення катода, що дає змогу швидко поповнювати зношені катоди, не зупиняючи роботу плазмотрона.

Зазвичай плазмотрони працюють до 160 годин, але за постійного живлення катода пристрій може працювати протягом кількох років, заявляють китайські вчені. Це підвищує його ефективність і знижує витрати на технічне обслуговування. Автори розробки вважають, що вони створили найдовговічніший плазмотрон у світі.

Як уже писав Фокус, сучасні ракетні двигуни не дають змоги переміщатися космосом так швидко, як того хотілося б людям. Наприклад, за допомогою таких двигунів політ на космічному кораблі на Марс займе приблизно 7 місяців. Але китайські вчені наблизилися до створення інноваційного ядерного двигуна, який допоможе скоротити час такого польоту вдвічі.

Також Фокус писав про те, що на Землю впав уламок китайського космічного корабля. За його падінням спостерігали жителі США, адже під час входу в атмосферу космічне сміття створило яскраве вогняне шоу.