Китайские физики разработали новый материал, который может быть использован для производства «противопожарных обоев». Он не содержит никаких опасных компонентов, огнеупорен, а при нагревании лишь превращается из изолятора в проводник, что позволяет автоматически включать сигнализацию в случае возгорания. Свою разработку команда профессора Шанхайского института керамики Ин-Цзе Чжу (Ying-Jie Zhu) представила в статье, опубликованной в журнале ACS Nano.
«По сравнению с обычными огнеопасными обоями огнеупорные обладают высокой температурной стойкостью и обеспечивают автоматическую работу противопожарной сигнализации, — говорит Ин-Цзе Чжу. — Они белого цвета, отличаются механической прочностью и гибкостью, что позволяет придавать им нужную форму и окрашивать с помощью краски, в том числе печатью на принтере».
Ключевой компонент разработанного шанхайскими учеными материала — это обычный гидроксиапатит, минеральная основа наших костей и зубов. Однако если в них он складывается в твердые и хрупкие образования, то в «обоях» вытянут тонкими и гибкими нанонитями. Задняя сторона полученных из них листов покрывается термочувствительным слоем оксида графена с помощью печатного процесса. При нормальных условиях оксид графена проявляет свойства электрического изолятора, однако при нагревании теряет кислород и становится проводником. Остается подключить через него противопожарную сигнализацию.
Быстрое выгорание оксида графена приводило к тому, что сигнализация прекращала работу уже через несколько секунд. Чтобы продлить ее службу, ученые модифицировали оксид графена полидофамином — полимером, состоящим из тех же молекул, которые служат нейротрансмиттерами для передачи сигналов между нейронами. Благодаря этому теперь внутренний слой срабатывает при более низких температурах и действует как минимум пять минут. Сейчас ученые планируют проработать технологии коммерческого производства нового материала — возможно, вскоре обои придется переклеивать.
Наука
Роман Фишман
