Новая разработка позволит спасти имущество людей от уничтожения огнем — даже во время стихийного бедствия.
Масштабные пожары в Калифорнии /© Global Citizen
Команда ученых из NASA и Кейсовского университета Западного резервного района из Кливленда, штат Огайо, полагает, что специальные противопожарные «одеяла» смогут обезопасить дома при природных пожарах высокой интенсивности. Свою работу авторы опубликовали в издании Frontiers in Mechanical Engineering.
Это исследование стало первым в своей области, которое доказательно изучило перспективы такой технологии. Ученые протестировали различные тканевые материалы в лаборатории, смоделировав пожары разной степени сложности, длительности и температуры горения. Работа подтвердила, что техника оборачивания специальными огнеупорными тканями, существующая сейчас, позволяет предотвратить возгорание конструкции при коротком пожаре.
Предполагается, что если ее доработать, она может стать эффективной в более сложных условиях: при сильных пожарах и в районах с высокой плотностью жилья. Для этого необходимы изменения в конструкции материалов, а также создание новых протоколов развертывания «одеяла», предусматривающие, например, стратегии одновременной защиты нескольких конструкций.
«Огненное одеяло для всего дома является жизнеспособным методом защиты от пожаров на границе между дикими землями и городами. <…> Современные технологии могут защитить изолированную конструкцию от относительно короткой атаки пожара, и дальнейшие технологические разработки, вероятно, позволят применить этот метод в тяжелых ситуациях», — говорит ведущий автор исследования профессор Фумиаки Такахаши.
Лесные пожары — не только серьезная проблема для экосистемы планеты в целом и отдельных территорий. Многие города и поселки расположены на стыке урбанизированных и диких местностей. Каждый год из-за природных возгораний уничтожается человеческое жилье и гибнут люди. Если своевременная эвакуация способна улучшить картину по числу жертв, то передвинуть город вряд ли представляется возможным, так что разработка может помочь тысячам человек.
Первые патенты, полученные в США на прототипы «противопожарных одеял», найденные Такахаши, относятся к середине ХХ века. Однако, разумеется, технологии с тех пор продвинулись вперед, что делает необходимым проверку метода и нахождение самых эффективных материалов.
«Испытания на огнестойкость определили, насколько хорошо противопожарные одеяла защищают различные деревянные конструкции — от скворечника в горящей комнате до полноразмерного сарая при настоящем лесном пожаре. Мы проверили четыре типа тканевых материалов: арамид, стекловолокно, аморфный кремнезем и предварительно окисленный углерод, каждый с алюминиевой поверхностью и без нее. Кроме того, мы провели лабораторные эксперименты при контролируемом воздействии тепла и измерили теплоизоляционные свойства этих материалов от прямого контакта с пламенем или радиационного нагрева», — рассказывает профессор.
Согласно выводам исследования, из имеющихся на сегодня разработок наилучшие результаты показали ткани из стекловолокна или аморфного кремнезема, ламинированные алюминиевой фольгой. По мнению авторов, это происходит благодаря высокой отражательной способности вкупе с хорошими теплоизоляционными свойствами такой ткани.
