Нано-обои подают сигнал тревоги при пожаре

Coatings Today
16.08.2018 334

Исследователи изготовили противопожарные обои на основе неорганических нанопроволок и тепловых датчиков с оксид графеном, которые подают сигнал тревоги в случае пожара.

Обои изготовлены из армированных стекловолокном гидроксиапатитных нанопроволок и термочувствительных датчиков оксид графена. При нормальной комнатной температуре датчики оксид графена изолированы, но при повышенных температурах, в случае пожара поблизости, датчики становятся проводящими и автоматически вызывают подключенные звуковые и световые сигналы.

«Доступные на рынке обои из растительных целлюлозных волокон легко воспламеняются, что способствует быстрому распространению огня», – отмечает Ин-Цзе Чжу из Шанхайского института керамики, Китайской академии наук и Университета при Китайской академии наук. «Мы считаем, что существует настоятельная необходимость в разработке огнестойких и высоконадежных оповещающих о пожаре обоев».

Огнеупорную бумагу изготавливают путем простой подачи раствора, содержащего сверхдлинные гидроксиапатитовые нанопроволки и стекловолокно, в обычную коммерческую бумагоделательную машину. Крошечные термочувствительные датчики затем изготавливаются на обратной стороне бумаги, используя простой процесс литья под давлением с чернилами, содержащими полидопамин-модифицированный оксид графена. В конце, внешние медные электроды соединяются с краями термочувствительного датчика. Датчики не видны, когда бумага располагается на стене.

«Сверхдлинные гидроксиапатитовые нанопроволки в процессе изготовления переплетаются друг с другом, образуя огнестойкую неорганическую бумагу, обладающую высокой гибкостью», – объясняет Чжу.

Если температура окружающей среды поблизости превышает определенный уровень, кислородсодержащие группы в оксиде графена отключаются и материал становится высокопроводящим. Датчики реагируют быстро (в течение нескольких секунд) на температуру выше 126,9°C и остаются работоспособными в течение как минимум 5 минут, позволяя передать предупреждающий сигнал тревоги.

«Насколько нам известно, это первая успешна попытка создания умных огнезащитных обоев на основе сверхдлинных гидроксиапатитовых нанопроволок и термочувствительных датчиков из оксид графена», – говорят исследователи. «Мы считаем, что широкое использование наших умных огнестойких обоев, подающих сигнал пожарной тревоги, могут принести пользу общественной безопасности, спасая жизни и сокращая потерю имущества при пожаре».

Все материалы, используемые в таких обоях, являются экологически чистыми и могут быть обработаны в различные текстуры, окрашены или напечатаны с такими же узорами, как и обычные обои на основе целлюлозы. На сегодняшний день обои были изготовлены только в лаборатории, и чтобы концепция стала коммерчески жизнеспособной, необходимо значительно снижение стоимости гидроксиапатитовых нанопроволок. Каких-либо технических препятствий в промышленном производстве исследователи не видят.

Связаться с нами

Готово, ваша заявка успешно отправлена.
Ошибка, попробуйте обновить страницу и попробовать снова.

Вам будет интересно

Техническая гальванопластика
Coatings Today
28.05.2019
24
Новый чувствительный нанофотонный датчик может считывать молекулярные отпечатки пальцев
Новый чувствительный нанофотонный датчик может считывать молекулярные отпечатки пальцев
Команда исследователей из Федеральной политехнической школы Лозанны в Швейцарии разработала новый нанотехнологический датчик, который преобразует…
Coatings Today
11.07.2018
269
Вакуумный насос компактного размера
Вакуумный насос компактного размера
Насос Hogoil от компании Tiger-Vac предназначен для обработки металлической стружки и опилок, смешанных с маслом.…
Coatings Today
28.09.2020
208
Электроосаждение драгоценных металлов
Coatings Today
30.08.2018
33