kaksi insinööriopiskelijaa on rakentanut Yhdysvalloissa uudenlaisen sammuttimen, joka käyttää ääniaaltoja tulipalojen sammuttamiseen. Sekä kemikaaliton että vedetön keksintö tarjoaa suhteellisen tuhoamattoman palontorjuntamenetelmän, joka voisi löytää sovelluksia kodin pienten tulipalojen torjunnassa, ja tutkijat pitävät nyt alustavan patenttihakemuksen laitteelleen.
vaikka käsite ääniaaltojen käyttämisestä liekkien sammuttamiseen ei ole Uusi, aiemmat yritykset periaatteen toteuttamiseksi – mukaan lukien Länsi – Georgian yliopiston ja US Defense Advanced Research Projects Agencyn (DARPA) tiimit-eivät olleet onnistuneet. Underterred tämän, sekä alkuperäisen skeptisyys heidän ikäisensä ja tiedekunnan, Seth Robertson ja Viet Tran – molemmat viimeisen vuoden undergraduates George Mason University Virginiassa, US-valittiin tutkimaan käsitettä, kehittää sarjan prototyyppi sonic sammuttimet tutkimushankkeeseen.
All about that bass
sammuttimen periaate on yksinkertainen: koska ne ovat mekaanisia paineaaltoja, jotka aiheuttavat tärinää väliaineessa, jossa ne kulkevat, ääniaalloilla on mahdollisuus manipuloida sekä palavaa materiaalia että sitä ympäröivää happea. Jos ääntä voitaisiin käyttää näiden kahden erottamiseen, nuotio menettäisi hapen ja siten sammuisi.
Tran ja Robertson tutkivat äänen eri taajuuksien vaikutusta pieniin paloihin. Vaikka ultrakorkeilla taajuuksilla oli vain vähän vaikutusta, kaksikko havaitsi, että matalammat, bassotaajuudet – 30-60 Hz – tuottivat halutun sammutusvaikutuksen. Kaksikon viimeinen sammuttimen prototyyppi, joka koostuu vahvistimesta ja pahvisesta kollimaattorista äänen tarkentamiseksi – jonka kehittäminen maksoi heille vain noin 600 dollaria – on käsikäyttöinen, 9 kg painava verkkovirralla toimiva laite, joka kykenee sammuttamaan nopeasti pienet, alkoholilla toimivat tulipalot.
”mielestäni menestys on riippunut heidän päättäväisyydestään ja halukkuudestaan kokeilla monia erilaisia lähestymistapoja ääniaaltojen valjastamiseen”, kommentoi Brian Mark, joka toimii myös George Masonin yliopistossa ja on duon tutkimusjohtaja, lisäten, että nykyinen prototyyppi on monien kokeiden ja kokeilujen tulos.
Catching on
saatuaan alustavan patenttihakemuksen mallille tutkijat toivovat nyt siirtyvänsä sammuttimensa lisätestaukseen ja tarkennuksiin tavoitteenaan edetä kohti mahdollista kaupallista sovellusta. Alun perin Robertson ja Tran suunnittelivat laitteensa ihanteelliseksi käytettäväksi kodin pienissä tulipaloissa – esimerkiksi lieden päälle asennettuna – mutta tutkivat nyt mahdollisuutta soveltaa periaatetta laajempiin sovelluksiin. Yksi mahdollinen käyttökohde voisi olla avaruudessa, jossa perinteisiä sammutusaineita on vaikea keskittää kohdepaloon. ”Tuli on valtava ongelma avaruudessa”, Tran sanoo. ”Avaruudessa sammuttimen sisältö levisi kaikkialle. Mutta ääniaaltoja voi ohjata ilman painovoimaa”, Robertson lisää.
mahdollinen komplikaatio voi olla suurempien roihujen aiheuttama kuumuus. Koska äänisammuttimessa ei ole jäähdytysnestettä, se ei välttämättä pysty estämään isompien palojen syttymistä uudelleen äänen sammuttamisen jälkeen. Kaksikon työtä voitaisiin kuitenkin mahdollisesti soveltaa ”parvirobotiikkaan, jossa laite kiinnitettäisiin lennokkiin”, käytettäväksi esimerkiksi suurissa metsäpaloissa tai kaupunkien roihuissa, mikä parantaisi palomiesten turvallisuutta.
