Combustão em Microgravidade

Em ambiente de microgravidade é possível a realização de experiências sem a influência dos efeitos gravitacionais como a convecção e a sedimentação.  Por exemplo, na Terra, durante a queima de uma vela, há ocorrência de convecção provocada pela diferença de densidade entre o gás quente produzido pela reação e o ar mais frio em volta da chama. O movimento ascendente do gás quente faz com que a base da chama seja alimentada com o ar frio, que contém o comburente (no caso, o oxigênio), necessário para manter a  continuidade da queima. Todos os produtos resultantes da combustão (dióxido de carbono, vapor de água e fuligem) são também deslocados pela mesma convecção, que é o mecanismo dominante de transporte de moléculas dentro da chama.

 

Na Terra, o formato e a cor da chama de uma vela é resultado  dos efeitos de convecção (a), enquanto que no espaço, o mecanismo predominante é o da difusão molecular (b).

Em microgravidade, no entanto, a convecção deixa de existir, e o transporte dos produtos de combustão e dos gases são efetuados por um processo muito mais lento, que é a de difusão molecular. A difusão ocorre, como resultado da existência de um gradiente de concentração, dos produtos da queima e do oxigênio, entre as regiões próxima e longe da chama.
Pelo fato de ser um processo mais lento que a convecção, a queima da vela também torna-se mais demorada, além da chama assumir um formato esférico, uma vez que a difusão ocorre igualmente em todas as direções.
Pode-se concluir que a pesquisa realizada em microgravidade permite estudar diversos fenômenos que normalmente são mascarados pela ação da gravidade. Desse modo, é possível  verificar  com mais detalhes outros mecanismos que também estão presentes nos processos de combustão e ficam mascarados sob o efeito da gravidade terrestre.