Mecanismo químico que conduce a la formación de espuma de sílice híbrido. Crédito: Universidad ITMO
La espuma de extinción de incendios de cerámica que puede maneja temperaturas de más de 1000 ° C ha sido creado por científicos rusos. La espuma, basada en nanopartículas de sílice inorgánicas. Alexander Vinogradov, subdirector del Laboratorio Internacional de Materiales Avanzados y Tecnologías (SCAMT) dijo: "Nuestra espuma está basada en nanopartículas de sílice, que crean una red de polímeros cuando se expone al aire.
"Dicha red abraza y se adhiere al objeto que quema y momentáneamente lo enfría. Al mismo tiempo, la propia espuma se endurece. El origen inorgánico de esta red de polímero le permite resistir temperaturas superiores a 1000 ° C, lo que garantiza la estabilidad gigantesca del ambiente agresivo en medio de un fuego ardiente”.
En la actualidad, la lucha contra incendios a gran escala implica el uso de sustancias perfluoradas que son extremadamente tóxicas para los organismos, a menudo tomando más de 200 años en biodegradarse, afirman los científicos. La espuma ha sido galardonada por su completa biodegradabilidad y después de la extinción de incendios, absorbe agua, antes de su ablandamiento y cae en pedazos en partículas de sílice bio-inertes.
Vinogradov añadió: "La mayoría de las espumas existentes están hechas de materiales orgánicos y se deterioran rápidamente cuando las temperaturas se acercan a los 300 ° C. En nuestro caso, la espuma crea un marco fuerte que no sólo apaga el fuego, sino que también protege el objeto de la re-ignición. Con espumas ordinarias, el re-encendido se produce dentro de segundos después de que la llama se aplica al objeto de nuevo ".
Los científicos llevaron a cabo una serie de experimentos a gran escala, incluso imitando un incendio forestal real. Un cinturón de retardante de espuma se hizo contra las llamas y se mostró a localizar el incendio forestal y también podría mantenerse activo durante toda la temporada de incendios.
Gennady Kuprin, jefe de Sopot (una compañía de investigación), dijo: "El cinturón de retardante de llama hecha de nuestra espuma evitará la propagación de cualquier incendio forestal, independientemente de su fuerza y nivel de complejidad."
El estudio fue publicado en ACS Advanced Materials and Interfaces sobre espumas
Fuente: LABORATORY NEWS
Esta es una imagen de microscopio electrónico de la espuma de sílice híbrida. CRÉDITO: Universidad ITMO
Resumen:
Un equipo de químicos de la Universidad de ITMO, en colaboración con la empresa de investigación de Sopot, ha desarrollado un nuevo tipo de espuma de extinción de incendios basado en nanopartículas de sílice inorgánicos. La nueva espuma se basa en su capacidad de extinción de incendios, estabilidad térmica y mecánica y su biocompatibilidad. Los resultados del estudio fueron publicados en ACS Advanced Materials & Interfaces.
La nueva espuma de extinción de incendios de cerámica se hace más fuerte cuando aumenta la temperatura
San Petersburgo, Rusia | Publicado el 14 de diciembre 2015
La lucha contra los incendios a gran escala por lo general implica espumas de extinción de incendios a base de sustancias sintéticas, tales como tensioactivos pre-fluorados, que, a pesar de su eficacia, son extremadamente tóxicos para los organismos vivos.
La biodegradación completa de tales espumas puede durar más de 200 años, con sus residuos penetrando rápida y profundamente en el agua y el suelo en superficie. Esto conduce a la acumulación de elementos tóxicos en los organismos vivos, como plantas, animales y hombres.
Muchos países han disminuido el uso de tales agentes de extinción incendios o optado por reducir la producción de este tipo de sustancias a pesar de la ausencia de cualquier alternativa decente.
Un grupo de científicos del Laboratorio Internacional de Materiales Avanzados y Tecnologías (SCAMT) en la Universidad de ITMO en San Petersburgo y la compañía de investigación SOPOT ideó una espuma, que se adjudicó completa biodegradabilidad y cuya capacidad de extinción de incendios es mayor que la de cualquier análogo existente actualmente en uso por los bomberos.
Después de que se extinguió el fuego, la sustancia absorbe activamente agua, ablanda y se deshace en partículas de sílice bioinertes. E incluso cuando la espuma entra accidentalmente en contacto organismos vivos, no representa ningún peligro para ellos.
"Nuestra espuma está basada en nanopartículas de sílice, que crean una red de polímero cuando se expone al aire", dice Alexander Vinogradov, subdirector del laboratorio SCAMT . "Dicha red abraza y se adhiere al objeto que quema y momentáneamente lo enfría. Al mismo tiempo, la propia espuma se endurece.
El origen inorgánico de esta red de polímero le permite resistir temperaturas superiores a 1000 grados centígrados, lo que garantiza la estabilidad gigantesca del ambiente agresivo en medio de un fuego ardiente.
"La mayoría de las espumas existentes están hechas de materiales orgánicos y rápidamente se deterioran cuando la temperatura se acerca a los 300 grados centígrados.
En nuestro caso, la espuma crea un marco fuerte que no sólo apaga el fuego, sino también protege el objeto de la re-ignición. Con espumas ordinarias, el reencendido se produce en cuestión de segundos después de que la llama se aplica al objeto nuevo." "Los científicos llevaron a cabo una serie de experimentos a gran escala del endurecimiento de la espuma, incluyendo la imitación de un bosque real incendiado. La espuma se utiliza para crear un cinturón de retardante de llama que se supone detendrá la propagación del fuego.
Las pruebas demostraron que la espuma se localiza fácilmente el asiento de incendios forestales y puede permanecer activo durante toda la temporada de incendios. "El cinturón de retardante de llama hecha de nuestra espuma evitará la propagación de cualquier incendio forestal, independientemente de su fuerza y nivel de complejidad" dice Gennady Kuprin, jefe de Sopot. "Podemos localizar el fuego y estar seguros de que los territorios adyacentes estarán a salvo. Esto es crucial para organizar la evacuación durante los incendios forestales."
Fuente: NANOTECHNOLOGY NEWS
