en ny typ av brandsläckare som använder ljudvågor för att släcka bränder har byggts av två ingenjörsstudenter i USA. Både kemisk – och vattenfri, uppfinningen erbjuder en relativt icke-destruktiv metod för brandkontroll, som kunde hitta applikationer för att bekämpa små bränder i hemmet, och forskarna har nu en preliminär patentansökan för sin enhet.
även om konceptet att använda ljudvågor för att släcka flammor inte är nytt, hade tidigare försök att förverkliga principen – inklusive ansträngningar från lag vid West Georgia University och US Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) – inte lyckats. Avskräckt av detta, liksom initial skepsis från sina kamrater och lärare, Seth Robertson och Viet Tran – båda sista året studenter vid George Mason University i Virginia, USA-valde att utforska konceptet, utveckla en serie av prototyp sonic brandsläckare för ett forskningsprojekt.
allt om den basen
principen bakom brandsläckaren är enkel: eftersom de är mekaniska tryckvågor som orsakar vibrationer i mediet där de reser, har ljudvågor potential att manipulera både brinnande material och syre som omger det. Om ljudet kunde användas för att separera de två, skulle elden svälta av syre och följaktligen släckas ut.
Tran och Robertson undersökte effekterna av olika ljudfrekvenser på små bränder. Medan ultrahöga frekvenser hade liten effekt, fann duon att lägre basfrekvenser – mellan 30 och 60 Hz-gav den önskade släckningseffekten. Bestående av en förstärkare och kartongkollimator för att fokusera ljudet, är duos slutliga brandsläckarprototyp – som kostar dem bara cirka 600 dollar att utveckla – en handhållen 9 kg nätdriven enhet med kapacitet att snabbt släcka små, alkoholdrivna bränder.
”enligt min mening har framgången varit nere på deras beslutsamhet och vilja att prova många olika sätt att utnyttja ljudvågor”, säger Brian Mark, som också är baserad på George Mason University och är duoens forskningshandledare och tillägger att den nuvarande prototypen har varit resultatet av många försök och experiment.
fånga på
efter att ha förvärvat en preliminär patentansökan för designen hoppas forskarna nu gå vidare till ytterligare testning och förfiningar av deras brandsläckare, i syfte att vidta åtgärder mot en potentiell kommersiell applikation. Ursprungligen såg Robertson och Tran sin enhet som idealisk för användning vid små bränder i hemmet – till exempel monterad över en spis – men undersöker nu möjligheten att tillämpa principen på bredare applikationer. En möjlig användning kan vara i rymden, där traditionella släckmedel är svåra att fokusera på en målbrand. ”Eld är en enorm fråga i rymden”, säger Tran. ”I rymden sprids släckningsinnehållet överallt. Men du kan rikta ljudvågor utan gravitation, ” tillägger Robertson.
en möjlig komplikation kan ligga i värmen som är inneboende i större flammor. Eftersom ljudsläckaren inte innehåller något kylmedel kan det kanske inte förhindra att större bränder uppstår när ljudet är avstängt. Men deras duons arbete kan potentiellt tillämpas på” svärmrobotik där enheten skulle fästas på en drönare”, för att användas i situationer som stora skogsbränder eller stadsbränder, vilket förbättrar säkerheten för brandmän.
