Acustica

Fire-busters: Robertson e Tran annegano un incendio

Un nuovo tipo di estintore che utilizza le onde sonore per spegnere gli incendi è stato costruito da due studenti di ingegneria negli Stati Uniti. Sia chimica-e senza acqua, l’invenzione offre un metodo relativamente non distruttivo di controllo del fuoco, che potrebbe trovare applicazioni nella lotta contro piccoli incendi in casa, ed i ricercatori ora in possesso di una domanda di brevetto preliminare per il loro dispositivo.

Mentre il concetto di utilizzare le onde sonore per estinguere le fiamme non è nuovo, precedenti tentativi di realizzare il principio – compresi gli sforzi da parte dei team della West Georgia University e della US Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) – non avevano avuto successo. Imperterriti da questo, così come lo scetticismo iniziale dai loro coetanei e docenti, Seth Robertson e Viet Tran-entrambi studenti dell’ultimo anno alla George Mason University in Virginia, Stati Uniti-hanno scelto di esplorare il concetto, sviluppando una serie di prototipi di estintori sonici per un progetto di ricerca.

Tutto su quel basso

Il principio alla base dell’estintore è semplice: poiché sono onde di pressione meccaniche che causano vibrazioni nel mezzo in cui viaggiano, le onde sonore hanno il potenziale per manipolare sia il materiale in fiamme che l’ossigeno che lo circonda. Se il suono potesse essere usato per separare i due, il fuoco sarebbe affamato di ossigeno e, di conseguenza, sarebbe spento.

Tran e Robertson hanno esplorato l’impatto di diverse frequenze del suono su piccoli incendi. Mentre le frequenze ultra-alte avevano scarso effetto, il duo ha scoperto che le frequenze più basse – tra 30 e 60 Hz – producevano l’effetto estinguente desiderato. Composto da un amplificatore e un collimatore di cartone per focalizzare il suono, il prototipo finale dell’estintore del duo – che è costato loro solo circa $600 da sviluppare – è un dispositivo portatile da 9 kg alimentato da rete con la capacità di spegnere rapidamente piccoli incendi alimentati con alcol.

“A mio parere, il successo è stato dovuto alla loro determinazione e volontà di provare molti approcci diversi per sfruttare le onde sonore”, commenta Brian Mark, che ha sede anche alla George Mason University ed è il supervisore della ricerca del duo, aggiungendo che l’attuale prototipo è stato il risultato di molte prove ed esperimenti.

Prendendo piede

Avendo acquisito una domanda preliminare di brevetto per il progetto, i ricercatori sperano ora di passare a ulteriori test e perfezionamenti del loro estintore, con l’obiettivo di intraprendere passi verso una potenziale applicazione commerciale. Originariamente, Robertson e Tran avevano previsto il loro dispositivo come ideale per l’uso su piccoli incendi in casa – ad esempio montato su un piano cottura-ma ora stanno studiando la possibilità di applicare il principio ad applicazioni più ampie. Un possibile utilizzo potrebbe essere nello spazio, dove gli agenti estinguenti tradizionali sono difficili da mettere a fuoco in un incendio bersaglio. “Il fuoco è un problema enorme nello spazio”, afferma Tran. “Nello spazio, il contenuto dell’estintore si diffuse dappertutto. Ma puoi dirigere le onde sonore senza gravità”, aggiunge Robertson.

Una possibile complicazione potrebbe risiedere nel calore inerente alle fiamme più grandi. Poiché l’estintore sonico non contiene refrigerante, potrebbe non essere in grado di impedire che incendi più grandi si riaccendano dopo che il suono è stato spento. Tuttavia, il lavoro del loro duo potrebbe potenzialmente essere applicato a “swarm robotics in cui il dispositivo sarebbe collegato a un drone”, da utilizzare in situazioni come grandi incendi boschivi o incendi urbani, migliorando così la sicurezza per i vigili del fuoco.



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