Zastosowanie nanotechnologii w ochronie przeciwpożarowej
Journal Title: Safety & Fire Technology - Year 2016, Vol 42, Issue 42
Abstract
Cel: Od czasu oswojenia ognia ludzkość boryka się z szeregiem niebezpieczeństw wynikających z niekontrolowanego procesu spalania. Na przestrzeni lat tworzono nowe zabezpieczenia przeciwpożarowe oraz udoskonalano istniejące rozwiązania. Celem artykułu jest przybliżenie czytelnikom tematyki nanotechnologii oraz korzyści, jakie płyną z zastosowania jej w inżynierii bezpieczeństwa w ochronie przeciwpożarowej. Wprowadzenie: Nanotechnologia jest młodą dziedziną nauki, która daje ogromne możliwości w modyfikowaniu właściwości fizykochemicznych materiałów oraz pozwala na tworzenie nowych, nieosiągalnych dotąd struktur o niespotykanych wcześniej właściwościach. Dzięki temu istnieją realne perspektywy zastosowania jej w jednym z najistotniejszych aspektów ludzkiego życia, czyli w bezpieczeństwie pożarowym. W artykule omówiono modyfikacje właściwości konwencjonalnych materiałów nanostrukturami w celu zwiększenia ich odporności termicznej. Przedstawiono także potencjał zastosowania osiągnięć nanotechnologii w detekcji wczesnych oznak pożaru, tj. dymu i gazów pożarowych. W ostatniej części artykułu zaprezentowano nowoczesne środki gaśnicze na bazie nanokrystalitów i mikrokapsułek oraz omówiono korzyści, jakie płyną z ich zastosowania. Metodologia: Artykuł został podzielony na sekcje odpowiadające trzem aspektom ochrony przeciwpożarowej. Do głównych wyzwań ochrony przeciwpożarowej należą kolejno: • modyfikacja szeroko stosowanych polimerów, których właściwości pożarowe nadal nie gwarantują bezpieczeństwa podczas pożaru, w celu uodpornienia ich na działanie ognia oraz zmniejszenia stwarzanego przez nie zagrożenia (np. eliminację opadu kroplistego termoplastów) poprzez zastosowanie nanowypełniaczy, • skuteczna detekcja wczesnych oznak powstawania pożaru np. dymu, tlenku węgla i innych specyficznych dla spalania cząsteczek, • wydajna metoda gaszenia pożaru, która nie zagraża życiu i zdrowiu ludzkiemu i nie niszczy obiektu i jego wyposażenia. • W artykule skupiono się na każdym z wymienionych powyżej aspektów i przedstawiono, jakie są możliwości zastosowania osiągnięć nanotechnologii w pożarnictwie. Wnioski: Wykazano, że czujki pożarowe na bazie nanomateriałów pozwalają na zwiększenie ich progu detekcji oraz żywotności. Jednocześnie duża wydajność w stosunku do masy pozwala zredukować koszty produkcji detektorów. Opisana w literaturze modyfikacja polimerów nanocząstkami pozwoliła na zmniejszenie zagrożenia, jakie niesie za sobą stosowanie tworzyw sztucznych. Wytwarzane kompozyty charakteryzują się zredukowaną ilością wydzielanego ciepła podczas spalania oraz lepszymi właściwościami reologicznymi w warunkach pożaru, dzięki czemu ich rozkład termiczny przebiega w kierunku zwęglania, co skutecznie redukuje niebezpieczeństwo tworzenia się palących kropli.
Authors and Affiliations
dr inż. Paweł Łukaszczuk
Keywords
Related Articles
- EP ID EP159547
- DOI 10.12845/bitp.42.2.2016.9
- Views 79
- Downloads 0
Firefighting Water-supply System Requirements – a Critical Assessment
Aim: This paper is an attempt to interpret selected current requirements concerning the capacity of firefighting water supply networks. It points out inaccuracies which can cause difficulties in decision-making at the d...
Selected Principles of Developing Fire Scenarios
Purpose: The aim of the article is to discuss selected issues related to the principles of developing fire scenarios. Introduction: Fire scenarios determine the way of operation of fire-fighting equipment and utility or...
Nowa koncepcja ochrony przeciwwybuchowej urządzenia wykorzystująca osłonę nadciśnieniową oraz stacjonarną instalację azotu
Cel: W praktyce inżynierskiej ochrona przed wybuchem polega na eliminacji materiału palnego, atmosfery wybuchowej oraz źródła zapłonu. Kolejnym krokiem jest ograniczenie możliwych skutków wybuchu. Potencjalnym źródłem za...
Understanding Challenges, Threats and Risks related to National Security
Aim: The aim of the article is to determine the understanding of the challenges, threats and risks that constitute cognitive factors relevant to the need to assess the impact of these factors on the state and its securit...
Mechanizm działania aerozolu gaśniczego
Cel: Celem artykułu jest dyskusyjne omówienie reakcji fizykochemicznych zachodzących w trakcie pożaru oraz przedstawienie mechanizmu działania inhibitorów palenia stosowanych w aerozolowych środkach gaśniczych. W artyk...