Một khám phá tình cờ tại Stanford đã tiết lộ các đặc tính của một vật liệu thay đổi hình dạng khi tiếp xúc với ngọn lửa. Phát hiện này hứa hẹn một lớp phủ phun có thể bảo vệ ngôi nhà khỏi hỏa hoạn lâu hơn bốn lần so với các giải pháp hiện tại.
Năm 2019, một nhóm các nhà nghiên cứu của Đại học Stanford, do giáo sư khoa học vật liệu và kỹ thuật Eric Appel dẫn đầu, đã phát triển một loại hydrogel có thể được áp dụng cho thảm thực vật để bảo vệ chúng lâu dài khỏi cháy rừng. Trong một nghiên cứu mới, sau nhiều năm tinh chế vật liệu, Appel và nhóm của ông đã quyết định xem liệu loại gel này có thể bảo vệ tương tự như các công trình bằng gỗ hay không và nếu có thì bằng cách nào.
Trong các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng thực sự có thể. Lý do là sau khi tất cả chất lỏng trong hydrogel giàu nước bị đốt cháy, silica còn lại trong hợp chất đã sắp xếp nó thành bọt khí gel xốp, chắc có thể tiếp tục phân tán nhiệt và bảo vệ gỗ bên dưới.
Không giống như hydrogel, là chất dẻo giàu nước khá mỏng manh, khí gel khô, bền và xốp. Chúng đã được biến thành những viên gạch trong suốt siêu bền, được sử dụng để thu thập nước từ không khí và tạo thành vật liệu cách âm nhẹ nhất từng được sản xuất. Aerogel cũng có đặc tính chịu nhiệt tuyệt vời nên chúng thường được sử dụng trong các ứng dụng liên quan đến thám hiểm không gian.
Bằng cách kết hợp những gì tốt nhất của aerogel với hydrogel, nhóm của Appel đã thấy được kết quả ấn tượng. Trong các thử nghiệm, gel kết hợp có thể chống lại ngọn lửa trực tiếp trong hơn bảy phút, trái ngược với gel chống cháy hiện có chỉ tồn tại được chưa đầy 90 giây.
Các nhà nghiên cứu cũng cho biết rằng các loại gel chống cháy hiện tại sẽ khô và trở nên vô dụng sau khoảng 45 phút sử dụng. Tuy nhiên, với vật liệu mới của họ, vì aerogel silica vẫn ở lại cho đến khi bị rửa trôi, nên lớp phủ có thể được áp dụng trước khi xảy ra cháy rừng trong khi vẫn bảo vệ được khi ngọn lửa bùng lên.
Appel cũng chỉ ra rằng gel của ông thân thiện với môi trường và chỉ bao gồm các vật liệu đã được Cơ quan Lâm nghiệp Hoa Kỳ chấp thuận sử dụng. Khi cuối cùng bị rửa trôi, aerogel sẽ bị vi khuẩn trong đất phân hủy dễ dàng.
Nghiên cứu này đã được công bố trên tạp chí Advanced Materials.
Nguồn: NewAtlas
12 Phát minh tuyệt vời cho việc khai thác gỗ
