Недавние исследования ученых Института прикладной физики имени А.В. Гапонова-Грехова РАН проливают свет на потенциал плазменных нитей в улучшении химического синтеза. Эта новая технология, в основе которой лежит самосогласованная электродинамическая модель, позволяет формировать микроволновые разряды с плазменными филаментами в газах при атмосферном давлении.
Плазменные филаменты, являющиеся тонкими нитями с повышенной электронной плотностью и температурой, открывают новые перспективы в сфере плазменной химии. Результаты исследования, опубликованные в журнале Physics of Plasmas, показывают возможность эффективного синтеза
азотных удобрений, водорода и углеродных нанотрубок с минимальным воздействием на окружающую среду.
Эта модель не только усовершенствует микроволновые источники плазмы, но также открывает путь к «зеленому» производству, минимизируя выбросы парниковых газов. Дальнейшее исследование плазменных нитей будет способствовать созданию систем высокого давления для практического проведения реакций плазменного синтеза. Ученые планируют дальнейшее совершенствование модели, также подготовку оптимизированных газоразрядных установок для применения в современной плазмохимии.
Полученные в данной работе результаты могут стать основой для построения неравновесных газоразрядных систем высокого давления, с помощью которых можно будет на практике проводить реакции плазменного синтеза. В дальнейшем мы планируем модифицировать разработанную модель плазменных нитей, учтя в ней разницу в температурах газа и электронов. Вместе с этим мы сконструируем оптимизированные газоразрядные установки для решения современных задач прикладной плазмохимии.
- Сергей Синцов, руководитель проекта, старший научный сотрудник лаборатории прикладной физики плазмы Института прикладной физики имени А. В. Гапонова-Грехова РАН, кандидат физико-математических наук — об использовании новых открытий в практике и оптимизации процессов плазменного синтеза для промышленного применения
Изображения: РНФ
Нет комментариев