akustyka

Fire-busters: Robertson i Tran zagłuszają pożar

nowy typ gaśnicy, która wykorzystuje fale dźwiękowe do gaszenia pożarów, został zbudowany przez dwóch studentów inżynierii w USA. Zarówno wolna od substancji chemicznych, jak i wody, wynalazek oferuje stosunkowo nieniszczącą metodę kontroli ognia, która może znaleźć zastosowanie w zwalczaniu małych pożarów w domu, a naukowcy mają teraz wstępny wniosek patentowy na swoje urządzenie.

chociaż koncepcja użycia fal dźwiękowych do gaszenia płomieni nie jest nowa, wcześniejsze próby realizacji tej zasady – w tym wysiłki zespołów z Uniwersytetu West Georgia i amerykańskiej Agencji Obrony Zaawansowanych Projektów Badawczych (DARPA) – nie zakończyły się sukcesem. Niezrażeni tym, jak również początkowym sceptycyzmem ze strony swoich rówieśników i wykładowców, Seth Robertson i Viet Tran – obaj studenci ostatniego roku na George Mason University w Wirginii, USA-postanowili zbadać tę koncepcję, opracowując serię prototypowych gaśnic dźwiękowych do projektu badawczego.

wszystko o tym basie

zasada stojąca za gaśnicą jest prosta: ponieważ są to mechaniczne fale ciśnienia, które powodują wibracje w medium, w którym podróżują, fale dźwiękowe mają potencjał manipulowania zarówno palącym się materiałem, jak i otaczającym go tlenem. Gdyby dźwięk mógł być użyty do rozdzielenia tych dwóch, ogień byłby wygłodzony z tlenu i w związku z tym zostałby zgaszony.

Tran i Robertson badali wpływ różnych częstotliwości dźwięku na małe pożary. Podczas gdy ultra-wysokie częstotliwości miały niewielki wpływ, Duet odkrył, że niższe, basowe częstotliwości – od 30 do 60 Hz – dawały pożądany efekt gaszenia. Składający się ze wzmacniacza i tekturowego kolimatora, aby skupić dźwięk, ostatni prototyp gaśnicy duetu – który kosztował ich tylko około 600 dolarów – jest ręcznym, 9 kg urządzeniem zasilanym z sieci, zdolnym do szybkiego gaszenia małych, zasilanych alkoholem pożarów.

„moim zdaniem sukces polegał na ich determinacji i chęci wypróbowania wielu różnych podejść do wykorzystania fal dźwiękowych”, komentuje Brian Mark, który również mieszka na George Mason University i jest kierownikiem badań duetu, dodając, że obecny prototyp był wynikiem wielu prób i eksperymentów.

Łapanie na

po uzyskaniu wstępnego zgłoszenia patentowego na projekt, naukowcy mają nadzieję przejść do dalszych testów i udoskonaleń swojej gaśnicy, w celu podjęcia kroków w kierunku potencjalnego zastosowania komercyjnego. Początkowo Robertson i Tran przewidywali swoje urządzenie jako idealne do zastosowania w małych kominkach w domu-na przykład zamontowanych nad blatem kuchennym – ale obecnie badają możliwość zastosowania tej zasady w szerszych zastosowaniach. Jednym z możliwych zastosowań może być przestrzeń kosmiczna, gdzie tradycyjne środki gaśnicze są trudne do skupienia na celowym ogniu. „Ogień to ogromny problem w kosmosie” – mówi Tran. „W kosmosie zawartość gaśnicy rozeszła się po całym miejscu. Ale można kierować falami dźwiękowymi bez grawitacji ” – dodaje Robertson.

możliwe powikłania mogą leżeć w upale nieodłącznie związanym z większymi płomieniami. Ponieważ Gaśnica nie zawiera płynu chłodzącego, może nie być w stanie zapobiec ponownemu rozpaleniu się większych pożarów po wyłączeniu dźwięku. Jednak praca ich duetu mogłaby potencjalnie zostać zastosowana do „robotyki roju, w której urządzenie byłoby przymocowane do drona”, do wykorzystania w sytuacjach takich jak duże pożary lasów lub pożary miejskie, poprawiając w ten sposób bezpieczeństwo strażaków.



+