tin tưc hăng ngay
vị trí của bạn:Nơi tập hợp tin tức > văn hoá > Gel giữ nước không độc hại mới tăng gấp đôi khả năng chống cháy để chống lại thiệt hại do cháy rừng

Gel giữ nước không độc hại mới tăng gấp đôi khả năng chống cháy để chống lại thiệt hại do cháy rừng

thời gian:2024-09-16 20:24:01 Nhấp chuột:149 hạng hai
{1[The Epoch Times, ngày 3 tháng 9 năm 2024] (Wu Ruichang, phóng viên Ban đặc biệt của Epoch Times, tổng hợp và đưa tin) Trong những năm gần đây, cháy rừng hay cháy núi xảy ra thường xuyên trên khắp thế giới, gây thiệt hại to lớn về nhân mạng và tài sản. Cháy rừng cực kỳ đe dọa đến tính mạng của người dân sống trong Vùng giao thoa vùng đất hoang dã-đô thị (WUI), đồng thời gây thiệt hại nghiêm trọng cho nền kinh tế xã hội và cơ sở hạ tầng quan trọng. Các nhà khoa học Mỹ mới đây đã phát triển loại gel phun hứa hẹn mang lại hiệu quả cao hơn trong việc bảo vệ và giảm thiểu thiệt hại cho các tòa nhà do cháy rừng.

Hiện nay, các chất chống cháy thường được Sở Lâm nghiệp USDA sử dụng bao gồm chất chống cháy lâu dài, chất ức chế bọt và gel giữ nước. Chất chống cháy lâu dài thường được pha loãng với nước rồi được máy bay thả xuống mục tiêu. Tác dụng chống cháy của nó là làm giảm cường độ cháy của thảm thực vật thông qua amoni photphat và các hóa chất chống cháy khác để ngăn ngọn lửa tiếp tục phát triển. Cả bọt hóa học và gel giữ nước đều chỉ có tác dụng chữa cháy trong thời gian ngắn, chất hoạt động bề mặt perfluorinated trong bọt hóa học dễ gây hại cho môi trường, trong khi độ ẩm trong gel giữ nước dễ gây hại cho môi trường. nhiệt độ cao và gió mạnh, nó khô nhanh và mất tác dụng chống cháy.

GAME BÀI

Nhu cầu cấp thiết là phải phát triển các chất làm chậm cháy rừng mới, thân thiện với môi trường để cải thiện việc quản lý cháy rừng. Lần này, các nhà nghiên cứu từ Đại học Stanford và Đại học Bách khoa bang California ở Hoa Kỳ đã phát triển một loại gel giữ nước (tăng nước) mới thân thiện với môi trường và có khả năng chống cháy tuyệt vời, bền lâu hơn và có khả năng chống cháy tốt hơn các loại gel hiện có. trên thị trường có hiệu quả hơn. Kết quả nghiên cứu được công bố trên tạp chí Advanced Materials vào ngày 21/8.

Gel giữ nước do các nhà nghiên cứu thiết kế được làm từ các thành phần không độc hại đã được Cục Lâm nghiệp Hoa Kỳ phê duyệt. Nguyên liệu chính của nó là MHEC (methyl 2-hydroxyethyl cellulose) và CSP (các hạt keo nano silicon) .

Những vật liệu này dễ bị phân hủy bởi các vi sinh vật trong đất, có thể được bảo quản ổn định và có thể được phun nhanh bằng thiết bị tiêu chuẩn để cho phép các loại gel giữ nước này bám chắc vào nhà ở và cơ sở hạ tầng quan trọng, tạo thành một lớp chắn ẩm dày và gel vẫn còn chống cháy ngay cả khi nó già đi.

Khi cháy rừng bùng cháy, chúng khiến không khí xung quanh trở nên cực kỳ khô và nóng (lên tới 100°C), khiến hơi nước thoát ra khỏi tấm chắn ẩm dày để tạo thành lớp bảo vệ đầu tiên. cháy nhanh.

Sau khi nước bay hơi và xenlulo bị đốt cháy, các hạt silica trong hydrogel sẽ tồn tại để tạo thành lớp bọt (aerogel), lớp này sẽ trở thành lớp bảo vệ thứ hai để làm chậm ngọn lửa. Nguyên tắc này dựa trên đặc tính cách nhiệt tốt của bọt silica và điểm nóng chảy của silica là khoảng 1700°C.

Trong quá trình thử nghiệm, các nhà nghiên cứu đã áp dụng ba loại hydrogel vào ván ép (tấm gỗ tổng hợp) để tạo thành một lớp màng 0,25 inch (0,6 cm). Các gel này là một hydrogel thương mại hiện có, một loại gel chứa HEC (hydroxyethylcellulose), MC (methylcellulose) và CSP (các hạt keo nano polysaccharide và silica) và hydrogel mới được phát triển của họ có chứa MHEC và CSP.

Họ đốt chúng bằng đèn khò gas (nhiệt độ ngọn lửa 1700°C~2054°C) để mô phỏng ngọn lửa cháy rừng (nhiệt độ ngọn lửa 797°C-1197°C) để xem họ bảo vệ ván gỗ tổng hợp tốt đến mức nào.

Kết quả cho thấy các sản phẩm hydrogel thương mại chỉ tồn tại dưới 90 giây và hydrogel mới được phát triển có chứa MHEC và CSP có thể chịu được đèn khò trong hơn 5 phút và ngăn tấm gỗ tổng hợp chuyển sang màu đen. Mặc dù hydrogel chứa MC, HEC và CSP có thể chịu được đèn hàn trong hơn 7 phút nhưng lại dễ bị lão hóa và không thân thiện với môi trường.

Các nhà khoa học cho biết hiệu suất chống cháy của loại hydrogel giữ nước mới này phụ thuộc vào khả năng chứa nước và silica aerogel chịu nhiệt độ cao, loại hydrogel này vẫn có thể duy trì tác dụng ngay cả trong môi trường nhiệt độ cao và khô lý tưởng. để sử dụng trên các tòa nhà và rừng để bảo vệ chúng khỏi cháy rừng.

Eric Appel, tác giả cấp cao của bài báo và phó giáo sư về khoa học và kỹ thuật vật liệu tại Trường Kỹ thuật của Đại học Stanford, nói với phòng tin tức của trường: “Trong điều kiện cháy rừng điển hình, gel giữ nước thương mại sẽ khô trong vòng 45 phút. gel mà chúng tôi đã phát triển có phạm vi ứng dụng rộng hơn, có thể được phun trước khi hỏa hoạn xảy ra và có tác dụng bảo vệ tốt ngay cả trong trường hợp hỏa hoạn."

Appel giải thích: "Khi hydrogel của chúng ta gặp lửa, nước bên trong sẽ sôi lên trước, sau đó cellulose bên trong sẽ bị đốt cháy, cuối cùng chỉ còn lại các hạt silica kết tụ lại thành bọt và nó có nồng độ cao. cách nhiệt, có khả năng phân tán nhiệt để bảo vệ lớp nền bên dưới và những chất cặn này có thể được rửa sạch chỉ bằng nước "Loại gel giữ nước này hiện an toàn cho con người và môi trường. Chúng tôi sẽ tiếp tục tối ưu hóa nó trong tương lai." các ứng dụng và đánh giá để bảo vệ cơ sở hạ tầng quan trọng của mọi người."

Công trình này được hỗ trợ bởi các khoản tài trợ từ Quỹ Gordon và Betty Moore, Nghiên cứu sinh Khoa học Schmidt và Quỹ Khoa học Quốc gia. ◇

Biên tập viên: Lian Shuhua#

位于加利福尼亚州帕萨迪纳的NASA喷气推进实验室(JPL)的“好奇号”项目科学家阿什温·瓦萨瓦达(Ashwin Vasavada)说,“我认为这是整个任务中最奇怪的发现,也是最出人意料的。我不得不说,这里面有很多运气成分。毕竟,不是每块石头里都含有趣的东西。”

GAME BÀI

CrowdStrike首席执行官乔治·库尔茨(George Kurtz)表示,自周五凌晨以来,许多企业一直受到微软设备上“蓝屏死机”的影响,但Mac用户一切如常。

“如果消费者被要求提供密码、账号、社会安全号码以及任何敏感信息,他们需要保持警惕,”网络安全公司McAfee的首席技术官Steve Grubman在ABC电视台上说,简讯、电子邮件和机器人电话几乎立即就开始来袭。

五角大楼强调其新开发的卫星干扰技术纯属防御性质,且应用范围有限。这与美国指称俄罗斯正在研制的核武器截然不同。后者能在高空产生电磁脉冲,不仅能摧毁卫星,还可能导致整个通信网络的瓦解。

Đường dây nóng dịch vụ
Trang web chính thức:{www.dlgzjx.com/}
Thời gian hoạt động:Thứ Hai đến Thứ Bảy(09:00-18:00)
liên hệ chúng tôi
URL:www.dlgzjx.com/
Theo dõi tài khoản công khai

Powered by Nơi tập hợp tin tức bản đồ RSS bản đồ HTML

Copyright 站群系统 © 2013-2024 tin tưc hăng ngay Đã đăng ký Bản quyền