Khi một cá nhân nghĩ về một chiếc xe hơi, điều thường nghĩ đến là kiểu dáng và kiểu dáng, kiểu dáng đẹp, sức mạnh động cơ và cách nó lái trên đường. Tuy nhiên, một chiếc xe hơi không chỉ là một phương thức thoát hơi nước khi di chuyển dọc các tiểu bang. Trên thực tế, hóa học là động lực thực sự của ô tô và là chủ đề của khóa học Hóa học về Ô tô của Giáo sư Michael Mueller.
Mueller là một giáo sư hóa học và sinh hóa, đồng thời là một nhà hóa học vật lý lý thuyết và thực nghiệm, người thực hiện nghiên cứu về hóa học đốt cháy trên nhiên liệu sinh học. Khóa học phần trên này ban đầu được thiết kế cho sinh viên kỹ thuật cơ khí. Nhưng ông nhanh chóng nhận ra cách nó thu hút sinh viên trong nhiều chuyên ngành khác nhau, bao gồm cả kỹ thuật hóa học và khoa học máy tính.
Mueller nói: “Học sinh bị thu hút bởi khóa học này vì mối liên hệ giữa ô tô và tương lai, và những học sinh này là một phần quan trọng trong việc phát triển tương lai.
Cả lớp khám phá cách động cơ ô tô được thiết kế liên quan đến hóa học. Sinh viên được cung cấp nền tảng về mối liên hệ giữa hóa học với thiết kế động cơ, xử lý khí thải, tia lửa (khí) và động cơ diesel, thiết kế dầu động cơ và chất làm mát. Trong những năm qua, khóa học đã phát triển để kiểm tra các phương tiện điện tử (EV) và công nghệ pin, cũng như cách mà điều đó đang thay đổi thiết kế và hóa học của ô tô.
Dự án cao nhất của khóa học là một báo cáo nghiên cứu mà mỗi sinh viên viết về điều gì đó mà họ quan tâm liên quan đến hóa học của ô tô. Mueller tin rằng cách tiếp cận này cho phép sinh viên khám phá các lĩnh vực quan tâm của họ một cách sâu sắc hơn. Một số sinh viên đã tập trung vào bộ tăng áp và cách chúng cải thiện tính chất hóa học của quá trình đốt cháy. Những sinh viên quan tâm đến xe điện và công nghệ hiện đại tập trung vào những thay đổi về pin và cơ sở hạ tầng cần thiết để xe điện trở nên phổ biến hơn trong xã hội.
Mueller thích dạy lớp học này vì nó minh họa cách hóa học được ứng dụng trong cuộc sống hàng ngày, một cách thực tế và thú vị.
“Hóa học là một phần của kỹ thuật và chúng tôi thực sự muốn học sinh đánh giá cao cách hóa học sẽ là một phần của giải pháp cho bất cứ điều gì chúng ta làm về năng lượng, cơ sở hạ tầng và giao thông,” ông nói.
Mối quan tâm cá nhân của Mueller đối với hóa học ô tô bắt đầu từ khi còn là một sinh viên tốt nghiệp tại Đại học Texas ở Austin khi anh nghiên cứu về hóa học đốt cháy. Thông qua giáo sư giám sát của mình, Mueller đã làm việc với General Motors. Vào thời điểm đó, công ty đang tìm cách thiết kế động cơ diesel giảm phát thải muội than, và Mueller là một phần của nhóm nghiên cứu đó.
Thông qua công việc của mình tại Rose-Hulman trong những năm qua, Mueller đã làm việc với một số sinh viên để thực hiện một số dự án nghiên cứu về nhiên liệu sinh học. Ví dụ, ông đã tiến hành nghiên cứu sâu rộng về việc chuyển đổi tảo thành nhiên liệu sinh học. Ông cũng tư vấn cho một sinh viên kỹ thuật cơ khí muốn thành lập một doanh nghiệp có thể sử dụng các dòng chất thải và biến chúng thành nhiên liệu. Chàng sinh viên nảy ra ý tưởng xây dựng doanh nghiệp xoay quanh việc thu gom dầu mỡ bẫy từ các nhà hàng. Bởi vì các nhà hàng phải xử lý dầu mỡ (họ không thể chỉ đổ nó vào hệ thống nước thải), Mueller và sinh viên của mình đã lập ra một kế hoạch chuyển đổi dầu mỡ bẫy thành nhiên liệu sinh học. Đây đã trở thành dự án luận văn của sinh viên.
Một trong những dự án nghiên cứu đáng chú ý hơn của Mueller là làm việc với một sinh viên để phát triển dầu hai chu kỳ. Động cơ hai chu kỳ yêu cầu trộn dầu với xăng. Sinh viên của Mueller đã phát triển một loại dầu hoàn toàn làm từ rau và dầu thực vật.
Mueller nói: “Để loại dầu đó được đưa ra thị trường, chúng tôi đã phải kiểm tra hàng giờ đồng hồ, nghiên cứu độ mòn của động cơ và so sánh với dầu hai chu kỳ thông thường. “Chúng tôi đã có một loạt các động cơ hai chu kỳ chạy không ngừng ở đây [the Rose] và về cơ bản chúng tôi sẽ xé nhỏ các động cơ ra để kiểm tra các loại dầu. ”
Dự án nghiên cứu đó cuối cùng đã dẫn đến một bài báo và bài thuyết trình cho Hiệp hội Kỹ thuật Ô tô ở Thượng Hải.
