Огонь во многом определил историю человечества. И сегодня он дает энергию и движет автомобили. Однако исследователи пока не вполне поняли многие особенности горения. Физики из университета Арканзаса во главе с Раджендрой Гуптой создали оптический зонд, который исследователи горения могут использовать для одновременного измерения нескольких аспектов этого процесса.

При сгорании даже простейшего углеродного топлива - метана - возникает небольшое количество радикалов, которые играют важную роль в химии горения, пока реагенты не превратятся в углекислый газ и воду. Их концентрация варьируется в пределах от одной части на тысячу до одной части на миллион. Исследователи разработали теоретические модели, описывающие эти радикалы, и пытались проводить измерения. Однако ныне существующие техники имеют ряд ограничений. Во-первых, они производят измерение только относительных, а не абсолютных концентраций, а во-вторых, могут определять только один параметр одновременно.

Методика, разработанная Гуптой, позволит исследователям проводить одновременное измерение нескольких параметров, включая скорость потока, температуру и абсолютные концентрации нескольких видов молекул. И все это - с помощью двух лазерных лучей, настроенных на определенную частоту. Один из них возбуждает радикалы, а другой подсчитывает их число.

Пока проблемой для исследователей является высокий уровень помех, который снимается только продолжительными (50 секунд) измерениями. Однако 50 секунд - для огня целая вечность, поэтому сейчас исследователи ищут способ сократить время измерения, которое в идеале должно проводиться одномоментно.