Toward the Never-Ending Stars : สู่ดวงดาวที่ไม่มีวันดับ ตอนที่ 3 : เปิดมุมมอง เปลี่ยนผลลัพธ์
หลังจากได้ข้อมูลเบื้องต้นว่า Ionic Liquids (ILs) มีศักยภาพในการเป็นเชื้อเพลิงจรวด ณวัชจึงศึกษาอย่างละเอียดถึงกลไกปฏิกิริยาไฮเปอร์กอลิกของ ILs เพื่อให้เข้าใจหลักการและสามารถอธิบายได้
เขาพบว่า ILs สามารถเกิดปฏิกิริยาไฮเปอร์กอลิกเมื่อทําปฏิกิริยากับออกซิไดเซอร์ เนื่องจากโครงสร้างที่มีองค์ประกอบของหมู่ไนเตรทและหมู่ฟังก์ชันอื่นๆ ที่ช่วยเร่งปฏิกิริยาให้เกิดขึ้นได้อย่างรวดเร็ว
ณวัชจึงตั้งสมมติฐานว่าหากมีการปรับแต่งโครงสร้างของ ILs ให้เหมาะสม น่าจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการเกิดปฏิกิริยาไฮเปอร์กอลิกได้ดียิ่งขึ้น
เขาจึงทําการศึกษาเปรียบเทียบโครงสร้างและสมบัติของ ILs หลายชนิด ก่อนจะเลือก 1-Butyl-3-methylimidazolium nitrate (BMIM NO3) มาใช้เป็นสารต้นแบบ
ณวัชออกแบบการทดลองโดยทําการเปลี่ยนแปลงหมู่แอลกิลที่ยาวขึ้น 1 คาร์บอน เป็น 1-Pentyl ที่ตําแหน่งเดียวกัน แล้วนําไปทดสอบฤทธิ์ไฮเปอร์กอลิก
ผลการทดลองพบว่า ILs ที่ผ่านการดัดแปลง มีอัตราการเกิดปฏิกิริยาเร็วขึ้น 30% เมื่อเทียบกับสารต้นแบบ ซึ่งสอดคล้องกับสมมติฐาน
ด้วยความก้าวหน้านี้ ณวัชจึงสามารถพัฒนาเป็นเชื้อเพลิงไฮเปอร์กอลิกต้นแบบที่มีประสิทธิภาพเหนือชั้นได้สําเร็จ
เขาตั้งชื่อว่า "ไฮเปอร์ฟิวเมท" ซึ่งหมายถึง เชื้อเพลิงไฮเปอร์กอลิกที่ให้พลังงานสูง เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม และมีสมรรถนะยอดเยี่ยม ซึ่งในเวลาต่อมาจะพิสูจน์ให้เห็นอย่างแท้จริง
หลังจากพัฒนาเชื้อเพลิงไฮเปอร์กอลิกต้นแบบ "ไฮเปอร์ฟิวเมท" ขึ้นมาได้สําเร็จ ณวัชจึงเริ่มทําการทดสอบประสิทธิภาพอย่างครอบคลุมเพื่อพิสูจน์ว่าได้พัฒนาเชื้อเพลิงต้นแบบที่สามารถนําไปใช้งานได้จริง
เขาเริ่มจากการออกแบบและสร้าง Test Rig ซึ่งเป็นอุปกรณ์จําลองเครื่องยนต์ขนาดเล็กแบบพิเศษ เพื่อใช้ในการทดสอบสมรรถนะและคุณสมบัติต่างๆ
Test Rig นี้ออกแบบให้สามารถควบคุมความดัน อัตราการไหล และอื่นๆ ได้อย่างแม่นยําสูง เพื่อจําลองการทํางานจริงของเครื่องยนต์จรวด โดยมีอุปกรณ์วัดผลการเผาไหม้และประสิทธิภาพหลายประเภท เช่น เครื่องมือวัดแรงผลัก, วัดอุณหภูมิเปลวไฟ, อุปกรณ์วิเคราะห์ส่วนประกอบของไอเสีย, และอื่นๆ
หลังจากทดสอบนําร่องในห้อง Lab แล้ว ณวัชจึงนําไฮเปอร์ฟิวเมทมาใส่ในถังเชื้อเพลิงของ Test Rig จากนั้นก็ทําการทดสอบโดยจําลองสภาวะการทํางานต่างๆ เช่น การจําลองสภาวะการบินที่ความดันต่ํา ความเร็วรอบสูง เป็นต้น โดยบันทึกผลเปรียบเทียบกับเชื้อเพลิงอื่นๆ
ผลการทดสอบปรากฏว่า ไฮเปอร์ฟิวเมทมีค่า Specific Impulse ถึง 250 วินาที ซึ่งสูงกว่าเชื้อเพลิงอื่นๆ ถึง 20% โดยมีเสถียรภาพและความสม่ําเสมอของผลที่ดีเยี่ยม
ผลทดสอบที่ได้น่าพอใจ จึงส่งตัวอย่างไฮเปอร์ฟิวเมท ให้ศูนย์เทคโนโลยีอวกาศแห่งชาติทําการทดสอบและรับรองมาตรฐานอีกครั้ง เพื่อเป็นการพิสูจน์ความสามารถของไฮเปอร์ฟิวเมท ว่าสมบูรณ์แบบและพร้อมที่จะนำไปใช้ในงานจริง
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2024 Blockdit
