Съюзник в битката с огъня: Учени разработиха огнеустойчив гел

Проблемът с пожарите в страната, а и в световен мащаб, продължава да се разраства. Тъй като изменението на климата създава по-горещи и по-сухи условия, виждаме по-дълги сезони с горещини и по-големи и по-чести горски пожари. Във връзка с това, учени са разработили нов гел, създаващ защитен слой срещу огъня. 

През последните години катастрофалните горски пожари унищожиха домове и инфраструктура, причиниха опустошителни загуби за хората, живеещи в засегнатите райони, и нанесоха щети на дивата природа.

Именно поради нуждата от нови решения за борба с горските пожари се работи усърдно по проблема.

Изследователи от университета „Станфорд“, Калифорния, са разработили специален гел, който може да се пръска върху къщи и сгради, за да ги защити от изгаряне по време на горски пожари, предаде bTV.

Този гел действа като абсорбира и задържа вода, което му позволява да остане върху повърхностите по-дълго и да ги поддържа по-хладни.

По този начин гелът създава защитна бариера, която затруднява възникването или разпространението на пожари, предлагайки нов начин за защита срещу горски пожари.

Изследването, публикувано в Advanced Materials, показва, че новите гелове издържат по-дълго и са значително по-ефективни от съществуващите.

„При типични условия на горски пожар настоящите гелове изсъхват за 45 минути“, каза Ерик Апел, доцент по материалознание и инженерство в „Станфорд“, който е старши автор на доклада.

„Ние разработихме гел, който ще има по-широко приложение – можете да го напръскате далеч преди пожара да дойде и все още да се възползвате от защитата. Ще работи по-добре, когато огънят дойде.“

Аерогелът тестван и с парче шоколад върху газов котлон.

Колко дълготрайна е защитата на новият гел?

Този гел е направен от супер абсорбиращи полимери – подобно на абсорбиращия прах, който се намира в пелените за еднократна употреба.

След смесване с вода и напръскване върху сгради гелът набъбва и се придържа към външната страна на конструкцията, създавайки дебел мокър щит.

В гела, проектиран от Апел и неговите колеги, водата е само първият защитен слой. В допълнение към полимер на основата на целулоза, гелът съдържа частици силициев диоксид, които остават, когато геловете са подложени на топлина.

„Ние открихме уникален феномен, при който мек, гъст хидрогел безпроблемно преминава в здрав щит от аерогел при топлина, предлагайки подобрена и дълготрайна защита от горски пожари. Този пробив в екологично отношение надминава настоящите комерсиални решения, предлагайки превъзходна и голяма защита срещу горски пожари“, каза водещият автор на изследването Чангсин Лила Донг.

„Когато водата изври и цялата целулоза изгори, ние оставаме с частиците силициев диоксид, събрани в пяна. Тази пяна е силно изолираща и в крайна сметка разпръсква цялата топлина, като напълно защитава повърхността под нея“, уточни Ерик Апел.

Силициевият диоксид образува аерогел – твърда, пореста структура, която е особено добър изолатор.

Подобни силициеви аерогелове се използват в космически приложения, защото са изключително леки и могат да предотвратят повечето методи за пренос на топлина.

Изследователите са тествали няколко състава на техния нов гел, като са ги нанесли върху парчета шперплат. Те са бил изложени на директен пламък от газова ръчна горелка на висока температура.

Дъската, покрита с гела, е започнала да се овъглява след седем минути. Когато са тествали наличен в търговската мрежа гел, той е защитил шперплата за по-малко от 90 секунди.

„Традиционните гелове не работят, след като изсъхнат. Нашите материали образуват този силициев аерогел, когато са изложени на огън, който продължава да защитава обработените субстрати, след като цялата вода се изпари. Тези материали могат лесно да бъдат отмити, след като огънят бъде потушен“ каза още Ерик Апел.