Akustikk

Brann-busters: Robertson og Tran drukne ut en brann

en ny type apparat som bruker lydbølger for å slukke branner har blitt bygget av to ingeniørstudenter i USA. Både kjemisk og vannfri, oppfinnelsen tilbyr en relativt ikke-destruktiv metode for brannkontroll, som kan finne applikasjoner for å bekjempe små branner i hjemmet, og forskerne holder nå en foreløpig patentsøknad for enheten.

mens konseptet med å bruke lydbølger for å slukke flammer ikke er nytt, hadde tidligere forsøk på å realisere prinsippet – inkludert innsats fra lag Ved West Georgia University og US Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) – ikke vært vellykket. Uanfektet av dette, samt innledende skepsis fra sine jevnaldrende Og lærere, Seth Robertson Og Viet Tran – begge siste års studenter Ved George Mason University I Virginia, USA-valgt å utforske konseptet, utvikle en serie av prototype soniske brannslukkere for et forskningsprosjekt.

Alt om den bassen

prinsippet bak slukningsapparatet er enkelt: da de er mekaniske trykkbølger som forårsaker vibrasjoner i mediet de reiser i, har lydbølger potensial til å manipulere både brennende materiale og oksygen som omgir det. Hvis lyden kunne brukes til å skille de to, ville brannen bli sultet av oksygen og følgelig bli slukket.

Tran Og Robertson utforsket virkningen av forskjellige lydfrekvenser på små branner. Mens ultrahøye frekvenser hadde liten effekt, fant duoen at lavere bassfrekvenser – mellom 30 Og 60 Hz-ga den ønskede slukningseffekten. Bestående av en forsterker og pappkollimator for å fokusere lyden, er duoens endelige brannslukningsapparat prototype – som koster dem bare rundt $ 600 å utvikle – en håndholdt, 9 kg, strømdrevet enhet med kapasitet til raskt å sette ut små, alkoholdrevne branner.

«etter min mening har suksess vært ned til deres vilje og vilje til å prøve mange forskjellige tilnærminger for å utnytte lydbølger,» sier Brian Mark, som også er basert På George Mason University og er duoens forskningsveileder, og legger til at den nåværende prototypen har vært et resultat av mange forsøk og eksperimenter.

Fanger på

etter å ha kjøpt en foreløpig patentsøknad for designet, håper forskerne nå å gå videre til testing og forbedringer av deres slukningsapparat, med sikte på å ta skritt mot en potensiell kommersiell anvendelse. Opprinnelig så Robertson Og Tran for seg sin enhet som ideell for bruk på små branner i hjemmet-for eksempel montert over en komfyr – men undersøker nå muligheten for å anvende prinsippet til bredere applikasjoner. En mulig bruk kan være i rommet, hvor tradisjonelle slukningsmidler er vanskelig å fokusere på en målbrann. «Brann er et stort problem i rommet,» sier Tran. «I rommet spredes brannslukningsinnholdet over alt. Men du kan styre lydbølger uten tyngdekraft,» legger Robertson Til.

en mulig komplikasjon kan ligge i varmen som ligger i større brann. Da sonisk brannslukningsapparat ikke inneholder kjølevæske, kan det være ute av stand til å forhindre større branner fra å reignitere etter at lyden er slått av. Men deres duo arbeid kan potensielt brukes til «swarm robotics hvor enheten vil være festet til en drone», som skal brukes i situasjoner som store skogbranner eller urbane blazes, og dermed forbedre sikkerheten for brannmenn.



+