Ученые из Томского политехнического университета разработали огнетушитель на базе газовых гидратов – соединений из газа в ледяной оболочке, которые называют горючим льдом. Огнетушитель прекращает горение пламени за счет ударной волны, возникающей при взрыве гидратной системы.

После этого ледяная оболочка снижает температуру в очаге горения, а инертный газ вытесняет кислород.

Разработка принадлежит сотрудникам лаборатории тепломассопереноса, которые занимаются созданием мультигидратов, состоящих из двух и более газов. Авторы синтезировали гидрат двуокиси углерода, используя поверхностно-активные вещества – лаурилсульфат натрия, огнетушащий состав ОС-5, пенообразователь и полисорбат ТВИН-80. Эти экологически безопасные вещества образуют пену в водных растворах, позволяющую ускорять подавление возгораний. Получившийся состав для гидратного огнетушителя размещался в емкости из PET-пластика объемом 50 и 100 миллилитров.

Чтобы протестировать разработку, ученые провели серию экспериментов по ликвидации возгораний различных материалов и веществ: древесины, ПВХ-панелей, линолеума, кабельной продукции, масел, спиртов и горючих жидкостей. Авторы размещали "упакованную" гидратную массу (с долей гидрата от 35 до 75 граммов) в очаг возгорания: взрыв гидрата приводил к ударной волне, которая обеспечивала прекращение горения пламени. Ледяная оболочка самого гидрата снижала температуру в очаге пожара, а инертный газ вытеснял кислород из зоны горения.

"Эксперименты показали, что время срабатывания огнетушителя можно регулировать, варьируя такие параметры, как масса гидрата и объем свободного пространства в огнетушителе, количество добавляемой воды и вид механического воздействия на огнетушитель (удар на сам огнетушитель или его соударение с другими предметами). Например, для увеличения скорости реакции можно добавить к гидрату от 25 до 75 миллилитров воды. В некоторых случаях это позволило в девять раз ускорить срабатывание огнетушителя. А механическое воздействие на огнетушитель снизило время его срабатывания на 20 секунд", – цитирует Томский политех доцента Никиту Шлегеля.

По материалам globalenergyprize.org