Các nhà nghiên cứu tại Đại học Stanford đã tạo ra một loại keo mang lại khả năng phòng thủ đáng kinh ngạc cho công trình trước các đám cháy.
Biến đổi khí hậu khiến thời tiết trở nên nóng và khô hơn. Đây là điều kiện lý tưởng cho các đám cháy, tiêu biểu là cháy rừng vì chúng có thể lan rộng hơn và diễn ra thường xuyên hơn.
Cháy rừng đã tàn phá cộng đồng, phá hủy nhà cửa và cơ sở hạ tầng, tàn phá sinh kế, cướp đi sinh mạng của hàng triệu người (Ảnh minh họa).
Theo Hội đồng Quốc tế về Khoa học (ISC), trong những năm gần đây, cháy rừng đã tàn phá cộng đồng, phá hủy nhà cửa và cơ sở hạ tầng, tàn phá sinh kế, cướp đi sinh mạng của hàng triệu người.
Để chống lại mối đe dọa ngày càng gia tăng này, chúng ta cần các giải pháp sáng tạo để chống cháy rừng và bảo vệ các khu vực dễ bị tổn thương khỏi những tác động lâu dài.
Mới đây, các nhà nghiên cứu tại Đại học Stanford đã tạo ra một loại gel (keo) tăng cường dạng lỏng, có thể phun lên nhà cửa và các cơ sở hạ tầng quan trọng. Điều này giúp chúng giảm thiểu tác hại, thậm chí hoàn toàn không bị cháy trong các đám cháy rừng.
"Với công nghệ gel mới, bạn có thể phun nó trước khi đám cháy bùng phát và vẫn giữ được lớp bảo vệ. Nó thậm chí sẽ hoạt động tốt hơn khi đám cháy bùng phát", Eric Appel, nhà khoa học vật liệu và kỹ thuật, tác giả chính của nghiên cứu, cho biết.
Chia sẻ kỹ hơn về công trình, Eric Appel cho biết gel tăng cường được làm từ polyme siêu thấm, tương tự như bột thấm có trong tã dùng một lần.
Loại gel mới mang lại khả năng phòng thủ đáng kinh ngạc cho công trình trước các đám cháy (Ảnh: SD).
Bằng cách trộn với nước và phun lên tòa nhà, chúng nở ra thành chất gelatin bám vào bên ngoài kết cấu, tạo thành lớp chắn dày và trữ nước bên trong.
Tuy nhiên nếu chỉ như vậy thì gel mới sẽ không hoạt động hiệu quả ở những khu vực gần đám cháy rừng, vì nước bị giữ trong gel có thể bốc hơi ở nhiệt độ gần 100 độ C và điều kiện cực kỳ khô nóng.
Để tăng cường hiệu quả của gel, các nhà nghiên cứu bổ sung thêm các hạt silica bên trong cấu trúc của gel. Chúng sẽ bị bỏ lại khi gel tiếp xúc với nhiệt và chuyển hóa thành một lớp bọt, mang lại khả năng bảo vệ tốt hơn trước các đám cháy.
"Khi nước bốc hơi và tất cả cellulose (chất xơ thuộc thành phần cấu tạo của tế bào thực vật) bị đốt cháy, chúng ta còn lại các hạt silica được tập hợp thành lớp bọt", Eric Appel lý giải. "Bọt đó có khả năng cách nhiệt cao và sẽ phân tán toàn bộ nhiệt, giúp bảo vệ hoàn toàn lớp nền bên dưới".
Các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm loại gel mới bằng cách đặt miếng gỗ dán tiếp xúc trực tiếp với ngọn lửa từ đèn khò cầm tay. Được biết, loại đèn này cháy ở nhiệt độ cao hơn đáng kể so với đám cháy rừng.
Kết quả, gel mới giúp miếng gỗ chịu được 7 phút trước ngọn lửa ở nhiệt độ cao. Đây là một bước tiến đáng kinh ngạc, vì đa số các gel chống cháy trên thị trường chỉ giúp miếng gỗ "sống sót" sau 90 giây.