Senare denna månad kommer en Texus -raket att sjösättas från Esrange, Sverige, som kommer att resa cirka 260 km uppåt och falla tillbaka till jorden och erbjuda forskarna sex minuter med noll gravitation. Deras experiment? Brinnande metallpulver för att förstå en ny typ av eld.

Så kallad diskret förbränning uppstår när en bränslebit tänds och brinner helt på grund av värmen som skapas av andra bränsleelement runt den. Till skillnad från traditionella bränder som brinner genom deras bränsle kontinuerligt, diskreta bränder sprids genom att hoppa från en bränslekälla till en annan. Det finns väldigt få exempel på diskreta bränder på jorden, men tomtebloss som vanligtvis tänds på nyårsafton är ett exempel.

Ett annat exempel är skogsbränder, där träd brinner individuellt och nästa träd brinner bara när värmen från brinnande träd runt det når den temperatur som är nödvändig för förbränning.

Diskret metallpulverkraft

De flesta transporter är för närvarande beroende av bensin och olja eftersom de har en särskilt hög energitäthet. "Trots alla framsteg med elbilar, energieffektiviteten jämfört med en traditionell bensinbaserad bil är mindre med en faktor hundra, " säger ESA:s Antonio Verga som leder de sonderande raketexperimenten, "om vi vill behålla räckvidden och kraften för vägtransporter måste vi leta efter alternativ."

Metaller har hög energitäthet men de antänds inte lätt om de inte är i pulverform, när de brinner i diskreta lågor. "Vi måste hitta den idealiska blandningen av syre och metallpulver samt den idealiska storleken på metalldammet för att skapa de bästa förutsättningarna för förbränning, " förklarar Antonio, "det är här Perwaves -experimentet kommer in som kommer att lanseras den här månaden."

Genom att tända metallpulvret under dess flygning bortom kanterna på vår atmosfär, forskare kan studera hur det brinner i en kammare med jämnt fördelat metallpulver upphängt i viktlöshet. Detta är inte möjligt på jorden eftersom pulvret klumpar ihop sig till en hög på grund av gravitationen.

Resultaten från bränningen kommer att analyseras för att skapa modeller för diskret bränning för att extrapolera de ideala förhållandena.

"När vi väl vet vad den ideala blandningen är, vi kan arbeta för att skapa den på jorden i ett kraftverk, eller, eventuellt, i en bils motor, säger Antonio, "genom att injicera järnpulvret i en kammare för ett kort ögonblick kan det konstrueras för att ha de perfekta förhållandena för förbränning."

Rosthink

"Det fina med metallförbränning är att den är kolfri, om man till exempel bränner järnpulver, den enda "avfallsprodukten" är rost, säger Antonio, "som enkelt kan återvinnas tillbaka till det ursprungliga metallpulvret. Tack vare de experiment vi gör nu, framtida bilar kan ge en helt ny mening till att köra en rostskopa."

Perwaves-experimentet kommer att flyga på Texus-56-raketen och har utformats och designats av McGill University i Montreal och Airbus sondraketteamet i Bremen, Tyskland.