С изменением климата лесные пожары становятся все более частыми и разрушительными, нанося серьезный ущерб домам и экосистемам. В ответ на эту угрозу группа ученых из Стэнфорда (США) разработала новый распыляемый гель, который создает защитный щит для зданий. Это решение обещает значительно улучшить защиту от огня по сравнению с существующими коммерческими продуктами.
Новый гель, разработанный командой исследователей, представляет собой улучшенную версию традиционных водоотталкивающих материалов. Ученые утверждают, что их гель способен сохранять защитные свойства гораздо дольше, чем аналогичные продукты, которые высыхают всего за 45 минут в условиях лесного пожара. Новый материал можно распылять заранее, что дает возможность защитить здания до начала пожара, а также обеспечивает эффективную защиту во время его возникновения.
Гели, созданные на основе суперабсорбирующих полимеров, действуют подобно веществам, используемым в одноразовых подгузниках. При распылении на поверхность здания они образуют желеобразную массу, которая прилипает к конструкции. Однако в условиях лесного пожара, где температура может достигать 100 градусов, а влажность — нуля, вода в геле испаряется очень быстро. Поэтому ученые добавили в состав геля частицы кремния, которые остаются после испарения воды.
Этот уникальный процесс превращает мягкий гидрогель в прочный аэрогель под воздействием высокой температуры, обеспечивая долговременную защиту. Аэрогель, состоящий из кремния, обладает отличными изоляционными свойствами и способен рассеивать тепло, что делает его идеальным для защиты от огня. Исследователи протестировали несколько формул своего нового геля, нанося их на фанеру и подвергая воздействию пламени. Результаты показали, что наиболее эффективная формула защищала материал более 7 минут, в то время как традиционные гели не справлялись с задачей более 90 секунд.
Эрик Аппель, один из ведущих авторов исследования, отметил, что традиционные гели теряют свою эффективность после высыхания. В отличие от них, новый материал формирует аэрогель, который продолжает защищать поверхность даже после испарения воды. Это открытие может стать значительным шагом вперед в области защиты зданий от лесных пожаров.
Инновационные гели основаны на предыдущих разработках Аппеля, который уже использовал подобные материалы для защиты растительности от огня. В 2019 году его команда создала формулу, способную удерживать антипирены на растительности в течение нескольких месяцев, что также способствовало предотвращению возгораний.
Вполне возможно, что новый распыляемый гель от Стэнфорда может стать важным инструментом в борьбе с лесными пожарами, предлагая надежную и длительную защиту для зданий и инфраструктуры.