Анастасия Иванова 
Ученые впервые в истории смогли в реальном времени наблюдать, как сверххолодный жидкий водород превращается в газ внутри трубопровода. Исследователи из Университета штата Вашингтон (WSU), разработавшие уникальный инструмент визуализации, были поражены увиденным – водород пузырился, образовывал туман и мерцал совершенно непредсказуемым образом. Этот прорыв – не просто красивое зрелище, а важный шаг в совместной работе WSU и авиационного гиганта Airbus по ускорению создания коммерческого самолета на водородном топливе.
Работа ведется в лаборатории HYPER Lab при WSU – единственном университетском центре криогенных водородных исследований в США. Тьерри Сибилли, руководитель направления терможидкостных водородных систем в Airbus, подчеркнул эксклюзивность проекта: «Мы лучше всего понимаем вещи, когда видим их собственными глазами. Это единственное место в мире, где мы можем это сделать – не одно из двух или трех, а именно единственное. Вот почему мы работаем с Университетом штата Вашингтон».
Партнерство между WSU и Airbus длится уже почти четыре года и направлено на развитие водорода как альтернативного авиационного топлива. Хотя визуализация жидкого водорода в баках проводилась и ранее, процесс его кипения непосредственно в трубе до сих пор оставался невидимым. Это имеет решающее значение, поскольку для использования в топливных элементах самолета водород должен перейти из жидкого состояния (для хранения) в газообразное. Понимание физики этого фазового перехода необходимо для создания практичной и безопасной системы подачи топлива.
Основная техническая сложность заключалась в том, что жидкий водород настолько холодный, что любой видимый свет изменяет его температуру, а газообразный водород невидим. Команда HYPER Lab под руководством профессоров Джейкоба Личмана и Константина Матвеева разработала систему с использованием вакуумной камеры и лазера. Это позволило не только увидеть процесс, но и измерить ключевые параметры – температуру, скорость и падение давления. «Удержать камеру визуализации герметичной, чтобы самая маленькая молекула во вселенной не просочилась наружу и не разрушила вакуум – вот что никто до сих пор не демонстрировал публично для непрерывного потока в трубе», – пояснил Личман.
Джейкоб Личман также высоко оценил сотрудничество, назвав его лучшим индустриальным партнерством за время его работы в WSU. «Airbus – первая авиационная компания, которая взглянула на проблемы криогенного жидкого водорода, не испугалась и не убежала», – отметил он. В Airbus признают, что впереди еще много препятствий, включая создание целой инфраструктуры – от аэропортов до систем хранения и транспортировки топлива. Однако неотложность климатической повестки делает эти усилия жизненно важными. Тьерри Сибилли уверен в будущем технологии: «Когда кто-то говорит, что водородные самолеты невозможны, он ошибается. Это не просто возможно, это неизбежно».
