Un equipo de químicos de la Universidad ITMO, en colaboración con la compañía de investigación SOPOT, ha desarrollado un nuevo tipo de espuma contra incendios basada en nanopartículas de sílice inorgánica. La nueva espuma supera a los análogos existentes en la capacidad de extinción de incendios, la estabilidad térmica y mecánica y la biocompatibilidad.los resultados del estudio fueron publicados en Interfaces y materiales avanzados de ACS .
La lucha contra incendios a gran escala generalmente implica espumas contra incendios a base de sustancias sintéticas, como los tensioactivos prefluorados, 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 residuos rápidamentepenetrando profundamente en el suelo y las aguas superficiales. Esto conduce a la acumulación de elementos tóxicos en organismos vivos, como plantas, animales y hombres. Muchos países han rechazado el uso de tales agentes extintores de incendios u optaron por reducir la producción de tales sustancias a pesar dela ausencia de alternativas decentes.
Un grupo de científicos del Laboratorio Internacional de Materiales y Tecnologías Avanzadas SCAMT en la Universidad ITMO en San Petersburgo y la compañía de investigación SOPOT idearon una espuma, que recibió una biodegradabilidad total y cuya capacidad de extinción de incendios es mayor que la de cualquier análogo existenteactualmente en uso por los bomberos. Después de que el fuego se extingue, la sustancia absorbe activamente agua, se ablanda y se deshace en partículas de sílice bioinerta. E incluso cuando la espuma entra accidentalmente en organismos vivos, no representa ningún peligro para ellos.
"Nuestra espuma se basa en nanopartículas de sílice, que crean una red de polímeros cuando se exponen al aire", dice Alexander Vinogradov, subdirector del laboratorio SCAMT. "Dicha red se abraza y se adhiere al objeto en llamas y se enfría momentáneamente.Al mismo tiempo, la espuma en sí misma se endurece. El origen inorgánico de esta red de polímeros le permite resistir temperaturas superiores a 1000 grados centígrados, lo que garantiza una estabilidad gigantesca del entorno agresivo en medio de un fuego furioso ".
"La mayoría de las espumas existentes están hechas de materiales orgánicos y se deterioran rápidamente cuando la temperatura se acerca a los 300 grados centígrados. En nuestro caso, la espuma crea un marco duro que no solo apaga el fuego, sino que también protege el objeto de la ignición. Conespumas ordinarias, el reencendido ocurre unos segundos después de que la llama se aplica nuevamente al objeto "
Los científicos realizaron una serie de experimentos a gran escala de la espuma de endurecimiento, incluida la imitación de un incendio forestal real. La espuma se utilizó para crear un cinturón ignífugo que supuestamente detendría la propagación del fuego. Las pruebas demostraron quela espuma localiza fácilmente el asiento del incendio forestal y puede mantenerse activa durante toda la temporada de incendios.
"El cinturón ignífugo hecho 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 asegurarnos de quelos territorios estarán seguros. Esto es crucial para organizar los trabajos de evacuación durante los incendios forestales, donde 9 de cada 10 personas mueren en nuestro país y en otros países ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad ITMO . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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