Дослідження впливу магнітних полів на діелектрики, включаючи пальне, ведуться досить давно.
Цією темою займалися фахівці в Європі, США та Радянському Союзі. Однак на вітчизняному ринку різні «активатори палива» та «паливні економайзери» почали з'являтися лише порівняно нещодавно.
Виробники подібних пристроїв, представлених у вигляді магнітів, що кріпляться на паливну магістраль, обіцяють зниження витрати пального (до 20%), скорочення викидів шкідливих речовин (до 30%) та приріст потужності силового агрегату (до 20%).
Суть обіцянок у тому, що магнітне поле руйнує скупчення молекул у паливі, переводячи їх зі спокійного стану у збуджений. Виникає магнітний резонанс, який притягує додатковий кисень, паливо іонізується, що в результаті веде до більш повного згоряння паливоповітряної суміші.
Чи може бути, що теоретичні наукові праці нарешті втілилися в практичні рішення?
Ситуація виглядає заплутаною: у маркетингових матеріалах виробників таких магнітів зустрічається набагато більше наукових (а іноді й псевдонаукових) термінів, ніж у нашому описі.
Спробуємо детально в усьому розібратися.
Склад «чудо-магнітів»
Для обробки палива застосовуються магніти на основі сплаву неодим-залізо-бор. Це представники нового покоління рідкісноземельних постійних магнітів, що відрізняються максимальними показниками залишкової магнітної індукції, коерцитивної сили та енергетичного добутку.
Виробництво таких виробів ведеться методом порошкової металургії у вакуумі або під захистом інертних газів. Область застосування неодимових магнітів широка: від лазерів, радарів та акустичних систем і далі.
Оскільки ці магніти бояться корозії, їх покривають шарами міді, нікелю, цинку або золота.
Основним постачальником неодиму на світовий ринок вважається Китай.
Як магнітне поле впливає на речовину
Ще в 50-х роках минулого століття вчені встановили, що магнітне поле здатне впливати на молекулярну структуру матерії, а застосування магнітного резонансу дає ще більш виражений ефект.
Загальновідомий факт: під впливом магніту деякі матеріали самі набувають магнітних властивостей, а їх молекули вибудовуються в єдиному напрямку.
Усі речовини прийнято класифікувати наступним чином:
Феромагнетики та феримагнетики — це матеріали з явно вираженими «магнітними» властивостями;
Парамагнетики — слабомагнітні речовини з магнітною проникністю трохи більше 1. У зовнішньому полі вони намагнічуються за напрямком цього поля. Частинки (атоми, молекули або іони) парамагнетика мають власні магнітні моменти, які орієнтуються за зовнішнім полем, створюючи підсумкове поле, що перевершує вихідне.
Діамагнетики — охоплюють більшість речовин, у тому числі вуглець, воду та пластик. Їх реакція на звичайні магніти настільки слабка, що її складно помітити (магнітна проникність нижче 1).
А що щодо бензину?
Бензин — це діамагнетик. Він являє собою суміш легких вуглеводнів з температурою кипіння від 30 до 200 °C, щільністю близько 0,75 г/см³ та теплотворною здатністю близько 10500 ккал/кг (46 МДж/кг, 34,5 МДж/літр).
Передбачуваний принцип дії
Бензин є діелектриком, а діелектрики, потрапляючи в електричне поле, піддаються поляризації.
Отже, прикладаючи магнітне поле до палива, теоретично можна керувати орієнтацією його молекул.
Більше того, при швидкій зміні напруженості поля змінюється діелектрична проникність речовини, яка залежить від частоти, і в певних умовах виникає магнітний резонанс.
Імітацію змінного магнітного поля в активаторах створюють, розміщуючи кілька магнітів послідовно.
Резонанс, у свою чергу, веде до нерівномірного заселення атомних рівнів у молекулах, що викликає або аномальне поглинання, або радіовипромінювання.
Іншими словами, магнітне поле здатне не просто «активізувати» речовину, а й породити радіовипромінювання.
Чому на практиці це не спрацює
Варто нагадати, що і бензин, і дизельне паливо належать до діамагнетиків.
Сприйнятливість діамагнетиків за абсолютною величиною у бензину дуже мала і майже не залежить від сили магнітного поля.
Максимум, якого можна досягти в такому середовищі, — це деяка переорієнтація молекул, але цього явно не вистачить для докорінної зміни процесу горіння.
Потужне магнітне поле дійсно може мати серйозний вплив на матерію — наприклад, у сильному полі здатні левітувати навіть органічні об'єкти.
Однак для створення такого поля потрібно не пару магнітів (навіть неодимових), а досить громіздка установка, що працює від електрики.
Процеси іонізації та інші явища «активації» речовини при ядерному резонансі дійсно можливі. Цей феномен уже широко використовується в науці та медицині — достатньо згадати апарат МРТ.
Але потрібно враховувати й інший факт: склад бензину включає ароматичні, нафтенові, нормальні парафінові та неграничні вуглеводні в різних пропорціях. Тому залежність резонансної частоти (для водню це 21,29 МГц при магнітній індукції 0,5 Тесла) від конкретного сорту палива буде дуже складною та унікальною.
Отже, викликати резонанс у паливі можна, але для кожного його виду та складу знадобиться своя частота поля (і знову ж таки потужна електрична установка).
Плюс до цього, оскільки ефект змінного поля досягається послідовно встановленими магнітами, частота впливу буде залежати від швидкості потоку палива в магістралі.
Це означає, що в автомобілі паливо повинно рухатися по трубопроводу з постійною швидкістю, а після кожної заправки систему необхідно переналаштовувати під нові домішки в баку.
Очевидно, що в реальних умовах це нездійсненно.
Висновки
Фізичні принципи, що лежать в основі технології «чудо-магнітів», безумовно, коректні. Не випадково на ці ноу-хау отримані патенти, а деякі вчені, за твердженням виробників, були удостоєні Нобелівської премії.
Заперечувати сам факт впливу магнітного поля на паливо також безглуздо — такий вплив існує. Але тут доречно згадати історію з середини 80-х, коли радіоаматори в Радянському Союзі прагнули зібрати аудіосистеми з мінімальними спотвореннями. Відмінним вважався результат у 0,01% спотворень, а особливо обдаровані умільці домагалися рекордних 0,005%.
Однак уся справа в тому, що людське вухо не здатне вловити спотворення нижче 0,1%. Звичайно, така «покращена» апаратура була об'єктивно кращою, але всі її переваги могла зафіксувати лише вимірювальна техніка, а не сам власник.
У випадку з паливом результат впливу магнітів на паливопроводі навряд чи зможе зафіксувати навіть точна вимірювальна апаратура.
Щоб описані вище принципи запрацювали на легковому автомобілі, довелося б використовувати електромагніти, возити за собою причіп з генератором та встановити в салоні вимірювальні прилади для налаштування.
Існує інформація, що в Америці подібні установки ставлять на вантажівки — там є місце для такого обладнання. Але реалізувати ці фізичні принципи в легковому автомобілі досить проблематично.
Практично повне згоряння палива цілком реально забезпечити надлишком повітря в суміші. А щоб паливо рівномірно розподілялося в суміші, його подають під тиском через форсунки. Тому: підтримуйте двигун у справному стані — це і є справжня економія палива.
