Inteligentna tapeta zawiera alarm przeciwpożarowy

Jul 13 2018
Naukowcy z Chin opracowali nietoksyczną „inteligentną” tapetę, która nie pali się i uruchamia alarm, gdy robi się gorąco.
Naukowcy z Chin opracowali nowy rodzaj niepalnych tapet z alarmem, które mogą pewnego dnia zapobiegać pożarom domów, zastępując tradycyjne okładziny ścienne. inhauscreative / Getty Images

Mały płomień może zamienić się w szalejący pożar w domu w ciągu zaledwie kilku sekund, głównie z powodu łatwopalnych, syntetycznych materiałów w wyposażeniu domu i okładzinach ściennych.

„Dzisiaj, z przewagą materiałów syntetycznych w domu, mieszkańcy mają około 2 do 3 minut na wyjście” - powiedział This Old House dyrektor ds. Bezpieczeństwa konsumentów John Drengenberg z Underwriters Laboratories (UL) .

Teraz jednak naukowcy z Chin opracowali nową, nietoksyczną „inteligentną” tapetę, która nie pali się - i która uruchamia alarm, gdy osiągnie określony próg temperatury. Projekt był prowadzony przez Ying-Jie Zhu do Szanghaju Instytutu Ceramiki przy Chińskiej Akademii Nauk, a szczegóły zostały opublikowane w 13 marca 2018, numerze ACS Nano.

Po skonstruowaniu siatki z nanodrutów o grubości arkusza papieru do drukarek, naukowcy dodali włókna szklane, aby zapewnić odporność na ogień, a następnie przepuścili tkany materiał przez maszynę papierniczą, aby stworzyć gładką, elastyczną okładzinę ścienną.

Włókna nanodrutowe są następnie łączone z mieszaniną tlenku grafenu i wody, które zostały przetworzone w tusz i wydrukowane na tylnej stronie okleiny ściennej. Tlenek grafenu ma kluczowe znaczenie dla zdolności pokrycia ściennego do wykrywania ciepła. Jeśli temperatura osiągnie ponad 264 stopni Fahrenheita (129 stopni Celsjusza), tlenek grafenu zaczyna przewodzić prąd , umożliwiając materiałowi zasygnalizowanie podłączonego alarmu pożarowego i światła ostrzegawczego.

Aby atrament wrażliwy na ogień mógł przetrwać wysokie temperatury wystarczająco długo, aby wywołać alarm, jest on pokryty ochronną substancją chemiczną zwaną polidopaminą. Ta powłoka pozwala atramentowi przetrwać pożar do 5 minut, zanim ulegnie zniszczeniu.

Ten nowy rodzaj tapet nanocząsteczkowych może pewnego dnia zastąpić zwykłe okleiny ścienne wykonane z celulozy, naturalnego materiału pochodzącego z włókien roślinnych, który jest łatwopalny. Jednak zdaniem krytyków produkcja tego artykułu nie jest tania, a naukowcy będą musieli określić, jak wyprodukować materiał po atrakcyjnych dla konsumentów kosztach. Podczas opracowywania ogniotrwałej okładziny ściennej zespół Zhu wykonał wystarczającą ilość nanomateriału, aby pokryć jedną ścianę (około 54 stóp kwadratowych, czyli 5 metrów kwadratowych). Nie wiadomo jeszcze, kiedy inteligentne okładziny ścienne pojawią się na rynku, ale korzyścią może być „uratowanie życia ludzkiego i zmniejszenie strat mienia w pożarze” - powiedział Zhu w wywiadzie dla Science News for Students .

Teraz to jest interesujące

Prawidłowo działające czujniki dymu zmniejszają o połowę ryzyko śmierci w pożarze domu. Kiedy czujniki dymu zawodzą, zwykle jest to spowodowane odłączeniem baterii, ich brakiem lub wyczerpaniem. Wyczerpane baterie były przyczyną około jednej czwartej wszystkich awarii czujników dymu.