20q3.com
vị trí của bạn:tin tưc hăng ngay > Tin tức > 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:2024-07-03 04:07:09 Nhấp chuột:158 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.

BẮN CÁ

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.

网络安全研究组织Cisco Talos发现Excel、OneNote、Outlook、PowerPoint、Teams和Word中存在的安全漏洞,使黑客能够在这些应用程序中注入恶意程序库,从而通过应用程序获得个人信息。

这次发布会对于苹果来说非常重要,因为智能手机和可穿戴设备的销售在最近几个季度一直低迷。

五角大楼所属的美国太空司令部(U.S. Space Command)数天后表示,中共火箭解体后,他们在低地球轨道上侦测到超过300块碎片。

到目前为止,只有政府支持的太空人在距离地球250英里(400公里)的国际太空站(ISS)附近进行过太空漫步——尝试走进空旷的太空。

不过,随着锂电池市场不断扩大,可能造成电池中常用的锂(Li)、钴(Co)和镍(Ni)金属出现供应短缺的问题。因此一些人将目标转向废弃的锂电池,希望能从中回收金属进行再利用。

主要原因是传统的数位光处理(DLP)3D打印技术,是利用光照射使液态水凝胶快速固化成型,但这种方式容易使聚合物链的聚合反应过快结束或反应不完全,从而影响材料整体的强度和韧性。

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."

BẮN CÁ

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#

liên hệ chúng tôi
Trang web chính thức:{www.smt30.org/}
Thời gian hoạt động:Thứ Hai đến Thứ Bảy(09:00-18:00)
liên hệ chúng tôi
URL:www.smt30.org
Theo dõi tài khoản công khai

Powered by tin tưc hăng ngay bản đồ RSS bản đồ HTML

Copyright 站群 © 2013-2024 tin tưc hăng ngayĐã đăng ký Bản quyền