Leuchtende Mikropartikel unter Extrembedingungen
Neues Verfahren zur Untersuchung schadstoffarmer Antriebe entwickelt.
Verfahrenstechniker der Uni Magdeburg haben ein neues Verfahren entwickelt, um Verbrennungsvorgänge genauer analysieren zu können. Das neue Messverfahren kann künftig dazu eingesetzt werden, um Motoren für die Automobilindustrie und die Raumfahrt effizienter und umweltfreundlicher zu machen.
Abb.: Frank Beyrau. (Bild: H. Krieg, U. Magdeburg)
Den Forschern um Frank Beyrau gelang es, mit bestimmten Eigenschaften ausgestattete Partikel in Verbrennungsreaktionen einzubringen, mit deren Hilfe erstmals gleichzeitig die im System herrschenden Temperaturen und die Strömungsgeschwindigkeiten zu unterschiedlichen Zeitpunkten gemessen werden können. Die simultane Messung von Temperatur und Geschwindigkeit ist für die Optimierung von Verbrennungsreaktionen entscheidend, um die Effizienz zu steigern und den Kohlendioxid-
Das Team entwickelte dafür gemeinsam mit Partnern der Princeton University in den USA Partikel mit spezifischen physikalischen und optischen Eigenschaften. Um diese Eigenschaften zu erhalten, nutzten sie Phosphore, keramische Materialien, die nach Beleuchtung durch einen Laser Licht abstrahlen. Mit Atomen seltener Erden versetzt, erhalten die Phosphore eine entscheidende neue Eigenschaft: Wenn sie mit Laserlicht bestrahlt werden, variiert temperaturabhängig ihre Farbe und ermöglicht so gleichzeitig Rückschlüsse auf Geschwindigkeit und Temperatur.
„Neben Verbrennungsprozessen in Motoren oder Turbinen könnten damit in Zukunft auch Phänomene in Meeresströmungen oder bei Magma unter dem Erdmantel genauer untersucht werden“, so Beyrau. „In Laborversuchen können wir nun diese Vorgänge präzise messen und beschreiben. In einem zweiten Schritt werden wir dann über praktische Anwendungen nachdenken, also darüber, wie unser Wissen für weniger Kohlendioxid-
OVGU / RK
