Zwei Ingenieurstudenten in den USA haben einen neuen Feuerlöscher gebaut, der Schallwellen zum Löschen von Bränden verwendet. Sowohl chemisch als auch wasserfrei bietet die Erfindung eine relativ zerstörungsfreie Methode zur Brandbekämpfung, die bei der Bekämpfung von Kleinbränden im Haushalt Anwendung finden könnte, und die Forscher haben nun eine vorläufige Patentanmeldung für ihr Gerät.
Während das Konzept der Verwendung von Schallwellen zum Löschen von Flammen nicht neu ist, waren frühere Versuche, das Prinzip zu verwirklichen – einschließlich der Bemühungen von Teams der West Georgia University und der US Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) – nicht erfolgreich gewesen. Unbeeindruckt davon, sowie anfängliche Skepsis von ihren Kollegen und Dozenten, Seth Robertson und Viet Tran – beide im letzten Jahr Studenten an der George Mason University in Virginia, US – gewählt, um das Konzept zu erkunden, Entwicklung einer Reihe von Prototyp–Schalllöscher für ein Forschungsprojekt.
Alles über diesen Bass
Das Prinzip hinter dem Feuerlöscher ist einfach: Da es sich um mechanische Druckwellen handelt, die Vibrationen in dem Medium verursachen, in dem sie sich bewegen, haben Schallwellen das Potenzial, sowohl brennendes Material als auch den Sauerstoff, der es umgibt, zu manipulieren. Wenn der Ton verwendet werden könnte, um die beiden zu trennen, würde das Feuer an Sauerstoff gehungert und dementsprechend ausgelöscht werden.
Tran und Robertson untersuchten die Auswirkungen verschiedener Schallfrequenzen auf kleine Brände. Während ultrahohe Frequenzen wenig Wirkung zeigten, stellte das Duo fest, dass niedrigere Bassfrequenzen – zwischen 30 und 60 Hz – den gewünschten Löscheffekt erzeugten. Bestehend aus einem Verstärker und einem Kollimator aus Pappe, um den Klang zu fokussieren, ist der endgültige Feuerlöscher–Prototyp des Duos, dessen Entwicklung nur etwa 600 US–Dollar kostete, ein handgehaltenes, 9 kg schweres, netzbetriebenes Gerät mit der Fähigkeit, kleine, alkoholbetriebene Brände schnell zu löschen.
„Meiner Meinung nach war der Erfolg auf ihre Entschlossenheit und Bereitschaft zurückzuführen, viele verschiedene Ansätze zur Nutzung von Schallwellen auszuprobieren“, kommentiert Brian Mark, der ebenfalls an der George Mason University tätig ist und der Forschungsleiter des Duos ist, und fügt hinzu, dass der aktuelle Prototyp das Ergebnis vieler Versuche und Experimente war.
Aufholen
Nachdem die Forscher eine vorläufige Patentanmeldung für das Design erhalten haben, hoffen sie nun, mit weiteren Tests und Verfeinerungen ihres Feuerlöschers fortfahren zu können, um Schritte in Richtung einer möglichen kommerziellen Anwendung zu unternehmen. Ursprünglich sahen Robertson und Tran ihr Gerät als ideal für den Einsatz bei kleinen Bränden im Haushalt an – zum Beispiel über einem Herd montiert –, untersuchen nun jedoch die Möglichkeit, das Prinzip auf breitere Anwendungen anzuwenden. Eine mögliche Anwendung könnte im Weltraum sein, wo herkömmliche Löschmittel schwer auf ein Zielfeuer zu fokussieren sind. „Feuer ist ein großes Problem im Weltraum“, sagt Tran. „Im Weltraum verbreitete sich der Inhalt des Feuerlöschers überall. Aber man kann Schallwellen ohne Schwerkraft lenken „, fügt Robertson hinzu.
Eine mögliche Komplikation kann in der Hitze liegen, die größeren Flammen innewohnt. Da der Schalllöscher kein Kühlmittel enthält, kann er möglicherweise nicht verhindern, dass sich größere Brände nach dem Ausschalten des Tons wieder entzünden. Die Arbeit ihres Duos könnte jedoch möglicherweise auf „Schwarmrobotik“ angewendet werden, bei der das Gerät an einer Drohne befestigt wird, um in Situationen wie großen Waldbränden oder städtischen Bränden eingesetzt zu werden, wodurch die Sicherheit für Feuerwehrleute verbessert wird.
