Электрическое поле способно тушить пожары

Электричество может тушить пожары

Американские ученые из Гарвардского университета выяснили, что электрическое поле способно тушить пожары. Серия экспериментов показала, что для тушения пожара достаточно направить на огонь электрод, соединенный с усилителем, мощность которого составляет 600 вт. На основе этой установке планируется создание электрического огнетушителя.

Фото: Фото: AP

На днях, на очередном заседании Американского химического общества учёные рассказали о своих экспериментах по борьбе с огнём при помощи электрического тока. Подобное сообщение вызвало настоящую сенсацию, поскольку о том, как вызвать пожар с помощью электричества, знают все, а вот как потушить — пока что никто. Однако продемонстрированная запись эксперимента исследователей из Гарвардского университета убедила многих в том, что это возможно.

Все началось с того, что аспирант из группы профессора Гарвардского университета Джорджа Уайтсайдса Лудовико Кадемартири просматривал работы, в которых описывалось влияние электрического поля на огонь. В некоторых из них упоминалось о том, что сильный разряд вполне может даже погасить пламя. Выяснилось, что эта проблема исследовалась и ранее, однако результаты были весьма и весьма скромными — сильный огонь электрическое поле было не в состоянии загасить.

Проанализировав работы своих предшественников, Кадемартири пришел к выводу, что, скорее всего, попытки были неудачными потому, что исследователи использовали сравнительно слабые и постоянные поля. По мнению ученого, куда большего эффекта можно было бы добиться, создав в зоне возгорания мощное осциллирующее электрическое поле (то есть такое поле, параметры которого колеблются, периодически повторяясь во времени).

Для того, что бы проверить эту гипотезу, Кадемартири предложил провести один простой эксперимент. Прежде всего, инженеры подключили устройство, напоминающее стержень, к усилителю с мощностью до 600 ватт и с рабочим напряжением около 40 киловольт. Далее сам стержень, прозванный участниками эксперимента "волшебной палочкой", направили на огонь и включили установку. В результате образовалось сильное осциллирующее поле, с помощью которого удалось потушить язык пламени высотой 30-50 сантиметров. И произошло это за какие-то 20-30 секунд!

Последующие эксперименты показали, что "волшебная палочка" может также эффективно справляться с огнем и будучи подключенной к усилителю меньшей мощности. Получается, что осциллирующее электрическое поле действительно способно тушить пожары. Однако почему оно может это делать, ученые до сих пор не знают.

Фото: AP

Впрочем, при обсуждении результатов Кадемартири предположил, что здесь может происходить несколько различных процессов, которые образую что-то вроде цепной реакции. Во-первых, сильное электрическое поле (в десятки киловольт), формируемое "волшебной палочкой", скорее всего,влияетназаряженныечастицывнутрипламени(тоесть,ионыиэлектроны) и заставляет их перемещаться. Причем они начинают двигаться не вдоль потоков газа внутри огня, а поперек. Это, в свою очередь, приводит к тому, что заряженные частицы вызывают нарушение стабильности газовых потоков и как бы отделяют пламя от его источника (связь с которым эти потоки газа и обеспечивают).

В итоге, лишившись питания, огонь гаснет. Кроме того, возможно те же хаотично мечущиеся заряженные частицы могут блокировать доступ кислорода к топливу. Ну, а без этого, как мы понимаем, горение невозможно. Ученый заявил, что собирается продолжить свои исследования для того, что бы в деталях выяснить как именно наблюдаемый им эффект зависит от масштабов пламени, а также то, каким образом потоки заряженных частиц влияют на пламя.

Прослушав и обсудив доклад гарвардской группы, другие ученые предположили, что в перспективе созданная Кадемартири и его коллегами "волшебная палочка" сможет осуществить то, о чем давно мечтают все американские пожарные. Им давно хотелось бы иметь устройство, с помощью которого можно было бы создать "коридоры" в стене огня при больших пожарах, чтобы открывать вход пожарным и выход пострадавшим людям. Исследователи считают, что устройству, созданному гарвардскими инженерами, такая работа будет вполне по силам.

Кроме того, высказывались предположения, что на основе установки Кадемартири можно будет создать заплечный ранец-огнетушитель для спасателей, внутри которого будет располагаться усилитель, соединенный со стержнем-электродом. Некоторые ученые считают, что этот ранец в ближайшем будущем заменит традиционные огнетушители. Также предлагалось использовать это полезное свойство осциллирующего поля в устройствах вроде водяных спринклеров, что используются в системах пожаротушения зданий. Только вместо воды новые пожаротушители будут "разбрызгивать" во все стороны электрические поля.

Новая технология тушения пожаров привлекательна еще и тем, что при ее использовании тушить пожары можно будет издалека, что не только обезопасит пожарных, но и избавит их от необходимости постоянно подвозить воду и другие средства к месту пожара. Да и, по расчетам экспериментаторов, этот способ борьбы с огнем обойдется куда дешевле, чем все традиционные методы. Опять-таки, не придется расходовать драгоценную пресную воду, запасы которой на планете, как мы знаем, в последнее время сильно сократились.

Фото: AP

Впрочем, исследователи отмечают, что тушение возгораний с помощью электрического тока уместно лишь в случае пожара на небольшом пространстве. Это сработает при возгорании внутри комнаты, автомобиля, самолета или подводной лодки. А вот с постоянно возникающими на территории США (да и других стран) лесными пожарами таким способом вряд лм удастся справиться.

Читайте также в рубрике "Наука и техника"