Электронику военных самолетов хотят охлаждать плазменными лучами: что придумали ученые

Исследователи из Университета Вирджинии нашли способ охлаждения высокотехнологичной электроники военных самолетов с помощью плазменных лучей, сообщает Interesting Engineering. Команда под руководством Патрика Хопкинса, профессора механической и аэрокосмической инженерии университета, в своей работе предлагает именно такой подход к охлаждению нагревающихся элементов в воздухе, где нет возможности установить массивные системы для снижения температуры.

Проблема в том, что если наземный транспорт можно охлаждать воздухом, а системы кораблей — водой, то в высоких слоях атмосферы у военных самолетов возникают проблемы с охлаждением, ведь на большой высоте воздух разрежен. Установить специальные охладители в небольшом пространстве истребителя довольно сложно, поэтому и в авиастроении, и в космической отрасли используются специальные "холодные пластины".

Но ученые предлагают использовать именно плазменное охлаждение. Они провели многократные опыты и доказали, что на короткое время плазма, взаимодействуя с объектом, охлаждает его. Это является результатом сдувания сверхтонкого поверхностного слоя воды и молекул углерода, который трудно увидеть, но он существует на поверхности объекта. Подобно поту на нашей коже, который использует энергию нашего тела для испарения и охлаждения тела, этот слой молекул использует энергию плазмы для охлаждения объекта.

Плазма, четвертое состояние материи, образуется, когда газы находятся под напряжением. В этом состоянии электроны газообразного элемента покидают орбиту ядер, и вещество может выпускать фотоны, ионы или даже электроны в виде потока. Это можно представить в виде луча или молнии.

По мнению профессора Хопкинса, такое мгновенное охлаждение может быть применено в самолетах, где роботизированная рука может проноситься над перегретыми частями и мгновенно охлаждать их короткими вспышками плазменных лучей. ВВС США понравилась эта концепция, и группа Хопкинса получила грант в размере $750 тыс. на три года для реализации прототипа.