Żel przeciwpożarowy. Może ocalić dom przed ogniem

Naukowcy z dziedziny materiałoznawstwa opracowali innowacyjny żel odporny na ogień, który można aplikować na powierzchnie budynków zagrożonych pożarami. Według autorów badań ta nowa metoda zapewnia lepszą ochronę w porównaniu do stosowanych dotychczas rozwiązań.

Rozwiązanie to wydaje się szczególnie ważne, jeśli zwrócimy uwagę na gigantyczne pożary, które w ostatnich latach trapiły różne regiony Ziemi. Mowa tu o pożarach Australii na przełomie 2019 i 2020 r. czy też pożarach na Hawajach w 2023 r.

Dalsza część artykułu pod materiałem wideo

Osiągnięcie to zostało opisane na łamach "Advanced Materials" przez zespół z Uniwersytetu Stanforda, działający pod kierownictwem dr. Erica Appela. Wykorzystany w żelu superhigroskopijny polimer może po zmieszaniu z wodą i naniesieniu na powierzchnie tworzyć galaretowatą barierę. Niestety, wysokie temperatury w strefach pożarów prowadzą do szybkiego odparowania wody, skracając czas działania ochrony.

- Obecnie stosowane środki do ochrony przed ogniem wystarczają na ok. 45 minut, potem woda z nich odparowuje. My opracowaliśmy skuteczniejszy żel, który można rozpylać z wyprzedzeniem przed pożarem i będzie działał dłużej - twierdzi dr Appel.

Niezwykłość opracowanego żelu polega na zawartości krzemionki, co, jak tłumaczy Changxin Lyla Dong, główna autorka badań, przyczynia się do zjawiska transformacji hydrożelu w stałą formę przy wysokiej temperaturze, zapewniając lepszą oraz dłuższą ochronę.

Po wyparowaniu wody i spaleniu się celulozy na materiale ma pozostawać obecna niepalna warstwa krzemionkowa. Dr Appel twierdzi, że stanowi ona bardzo skuteczną barierę dla ognia. Wynika to z faktu, że gdy jest ona wystawiona na działanie wysokich temperatur, przekształca się w porowaty aerożel krzemionkowy. Ten z kolei znajduje zastosowanie m.in. w technologiach kosmicznych ze względu na właściwości izolacyjne.

Eksperymenty z nowym rodzajem żelu wykazały, że jego ognioodporność na drewno trwała 7 minut w warunkach, gdzie płomień osiągał temperaturę 1300 stopni Celsjusza, w porównaniu do tradycyjnych żeli, które zapewniały ochronę maksymalnie do 90 sekund.

Dr Appel podkreślał również, że pozostałości substancji po ugaszeniu pożaru są łatwe do usunięcia. Badania te są kontynuacją prac nad innowacyjnymi metodami przeciwpożarowymi, które wcześniej skupiały się na ochronie roślinności przed ogniem.

Zespół gwarantuje, że opracowany żel jest stabilny chemicznie, nietoksyczny, można go przechowywać i aplikować standardowym sprzętem, a także doskonale przylega do różnorodnych powierzchni. Dodatkowe badania pokazały, że substancję łatwo rozkładają mikroorganizmy w glebie, co potwierdza jej nieszkodliwość dla środowiska.