Blízký vztah s ohněm si lidstvo vytváří už stovky tisíc let. Přesto jsou oheň a jeho plameny pro nás pořád fascinující a mohou nás ještě lecčím překvapit.

Pro vědce byl překvapením vznášející se a rotující modrý plamen, z něhož nevznikají saze, ani jiné škodlivé látky. Mají za to, že by se dal využít jako zdroj (relativně) čisté energie anebo při odstraňování ekologických katastrof.

Modrá je dobrá

Plamen objevili v roce 2016 chemici na Marylandské univerzitě při výzkumu ohnivých vírů. Tyto ohně se při požárech mění v ničivá ohnivá tornáda, která spalují s velkou intenzitou, a navíc se pohybují značnou rychlostí.

Při simulacích v laboratoři si vědci povšimli levitujícího plamene. Zaujala je jeho modrá barva, která signalizovala, že při hoření nevznikají saze ani jiné škodlivé látky, které u běžného plamene prozrazuje barva žlutá nebo oranžová.

Saze se vyskytují tehdy, když oheň nemá dostatek kyslíku, aby spálil veškeré palivo. Při takovém nedokonalém spalování také vzniká oxid uhelnatý (CO). Když ale plamen hoří modře, spaluje s vysokou účinností blížící se sto procentům, téměř bez emisí.

Plamenem, který nazvali modrý vír, se výzkumníci vedení chemikem Josephem Chungem začali zabývat. "Základní otázka při spalování modrým vírem byla: Jaká je jeho struktura? Bylo nám jasné, že když ji pochopíme, můžeme plamen zkrotit, upravit nebo vytvořit," napsali vědci ve studii.

zdroj: YouTube

Po třech letech výzkumu se badatelům podařilo modrý vír popsat. Zjistili, jaké je jeho složení.

Experti z Marylandské univerzity zjistili, že modrý vír je složen ze třech plamenů. První hoří dole pod rotujícím prstencem, kde se menší množství kyslíku mísí s větším množstvím paliva. Nad prstencem je druhý plamen, v němž jsou palivo a kyslík odděleny. Uprostřed po obvodu hoří plamen s menším podílem paliva a s větším dílem kyslíku.

Tyto tři plameny se spojují v modrém, vznášejícím se a rotujícím prstenci, ve kterém je optimální poměr paliva a kyslíku na účinné spalování.

Struktura modrého víru. | zdroj: Maryland University

Vytvoříme ho bez tornáda?

Odhalená struktura modrého víru je prvním krokem k jeho využití. Zbývá však nalézt způsob, jako ho vytvořit bez ohnivého tornáda.

Pokud by se to podařilo, mohli bychom modrý vír využívat jako vysoce čistý způsob spalování, anebo k téměř bezemisnímu odstraňování ropných skvrn po haváriích tankerů.

Svůj výzkum vědci popsali v magazínu Science Advances.