人类玩火已经有成千上万年的历史，但我们对“火焰”的驯服还远未登上顶峰。美国马里兰大学的一支研究团队，刚刚发现了一种新的“火焰龙卷”类型。由于能够更加清洁地燃烧、减少二氧化碳的排放、以及用更少的空气让泄露的石油污染物燃烧，他们将之亲切地称作“蓝色漩涡”（blue whirls）。相关研究成果已经发表在近日出版的《美国国家科学院院刊》（PNAS）上。

研究合著者Michael Gollner表示：“蓝色漩涡-火龙卷”能够让燃料更充分地燃烧，所以在清理石油泄漏时也能派上用场（这样对水和空气的污染也更小）。“因为会带来的毁灭性的打击，火焰龙卷一直被认为很可怕。但与电一样，你可以在理解后，对它施以更好地利用。这也是我们首次研究火焰龙卷的实际运用的原因”。人们对于明黄的火焰更加熟悉一些，但研究团队的目标是观察燃料在水面上燃烧的特点。在此过程中，他们留意到了一种此前未被注意到的蓝色火焰漩涡类型。

蓝色漩涡燃烧得更加高效和稳定，因而产生的排放也比亮黄色的火焰要低得多。论文合著者Elaine Oran说到：蓝色的火焰漩涡，是从传统的亮黄色火焰进化而来。而黄色的火焰，是由于氧气不足而无法完全燃烧（辐射出的烟尘粒子）而造成的。

研究人员将新发现的“火龙卷”类型称作“blue whirl”（蓝色漩涡），与亮黄色的火焰相比，它的燃烧要更加充分高效。 这种高效燃烧的方式，可用于被泄露的石油而污染的海洋上。因为原油会集结成厚厚的一层，烧出有毒的烟雾，显然并不是很可取。 如能充分燃烧，释放到空气和水体中的污染物就会大大降低。然而处理过程的一大障碍，就是将蓝色漩涡从小实验室制造的小型版本、扩展到更大的规模。

Gollner说到：“火焰龙卷的燃烧效率比其它形式都要高，因其能够急剧加热燃料表面，从而实现更快更完全的燃烧”。 在我们的水面实验中，我们已经看到了它是如何循环旋转产生、以及如何有助于补取燃料的。如果我们能将蓝色漩涡扩展到更大的规模，就能够进一步减少清洁处理泄露石油时的气体排放。

为进一步提升燃料效率和环境清洁度，实验室还会搭建一个研究火焰龙卷的平台，并通过流体力学对其进行解析。克拉克学院航空工程系助理研究科学家Huahua Xiao表示：火焰龙卷通常是混乱的，但蓝色版本却非常安静稳定，没有可见可听的动荡现象。这确实一个令人激动的发现，对实验室内外都带来了重要的可能性。

相关视频：Blue Whirl – a fire tornado burning soot-free

文章链接：

Huahua Xiao, et al, “From fire whirls to blue whirls and combustion with reduced pollution,” PNAS, doi: 10.1073/pnas.1605860113

新闻链接：

Newly Discovered 'Blue Whirl' Fire Tornado Burns Cleaner for Reduced Emissions

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