مكافحة الحريق بالصوت: طفاية أمواج

Fighting Fire with Sound: Wave Extinguisher

كتشف اثنان من طلاب الهندسة الكهربائية الأمريكيين السابقين طريقة متطورة وغير تقليدية لمكافحة الحرائق: بالصوت. على وجه التحديد ، ترددات الباص بين 30 و 60 هرتز.

في حين أن مفهوم إطفاء اللهب بالموجات ليس جديدًا تمامًا ، إلا أن مطفأة محمولة لم يتم تطويرها وإنتاجها بكميات كبيرة. أوضح سيث روبرتسون وفييت تران - في ذلك الوقت ، وكلاهما من الطلاب الجامعيين في السنة النهائية في جامعة جورج ميسون في فيرجينيا - أنهما قررا اتباع "نهج إديسون" في بحثهما في العمل مع الموجات الصوتية ، باستخدام كل فشل في تعلم شيء ما حتى ابتكروا نموذج أولي ناجح.

أثبتت المحاولات السابقة لاستخدام الموجات فوق الصوتية كأداة ضد اللهب - بما في ذلك الجهود التي تبذلها وكالة مشاريع الأبحاث الدفاعية المتقدمة الأمريكية (DARPA) - فشلها وقوبل الطالبان بتشكيك من زملائه وأعضاء هيئة التدريس عند اختيار هذا كمشروع بحثي. أوضحوا أنهم خصصوا قدرًا كبيرًا من الوقت والمال لاستكشاف الموجات فوق الصوتية كحل ، مع القليل من النجاح ، وحتى فقدوا معظم فريقهم الطلابي عندما بدا الحل بعيد المنال.

ومع ذلك ، عندما اكتشفوا قوة تردد الجهير في إطفاء اللهب ، فإن مثابرتهم تؤتي ثمارها. نظرًا لأن الموجات الصوتية يمكن أن تنقل الأكسجين والنار من خلال الضغط من اهتزازاتها ، فإن هذا التردد المحدد للموجة الصوتية يعمل على فصل جزيئات اللهب عن الأكسجين المحيط ، مما يؤدي إلى تجويع النار وإطفاء اللهب بشكل فعال.

في حين أن هناك بعض مخاطر اندلاع الحريق بمجرد عودة الأكسجين إلى المنطقة (ويعرف أيضًا باسم ، عند إيقاف تشغيل الجهاز) ، فإن الفوائد المحتملة واسعة النطاق: لن يتعرض المستخدمون للمواد الكيميائية السامة المحتملة الموجودة في بعض أجهزة الإطفاء ، يمكن للمعدات القريبة أن يمكن أن يتضرر ، ويمكن أن يتأثر أشخاص آخرون. تقنية إخماد الحرائق الصوتية نظيفة وفعالة ، ولا يلزم أبدًا "إعادة تعبئة" الأجهزة.

أحدث النموذج الأولي النهائي للطلاب ، الذي تم حمله يدويًا والذي يعمل بالطاقة الكهربائية ، والذي تم إنشاؤه بحوالي 600 دولار ، ضجة كبيرة على الإنترنت وفي الدوائر الدراسية بفضل عرضه الشهير على YouTube . على الرغم من أنه تم تطويره في الأصل مع وضع الحرائق المنزلية في الاعتبار ، إلا أن الاستخدامات المحتملة الأخرى لتقنية الجهاز تشمل إعدادات حرائق الغابات ، ومتاجر السيارات ، وطائرات مكافحة الحرائق بدون طيار ، أو المركبة في صفائف فوق شاحنة إطفاء.

يمكن أن تكون حالة الاستخدام الإضافية لمطفأة الموجات الصوتية هي الفضاء الخارجي ، حيث يمثل الحريق مشكلة كبيرة. نظرًا لاستخدام الطفايات التقليدية في محتويات رذاذ انعدام الجاذبية في جميع الاتجاهات ، فمن الصعب للغاية استهداف اللهب. ولكن نظرًا لأنه يمكن توجيه الموجات الصوتية بدون جاذبية ، فإن استخدام ترددات الباص يمكن أن يكون حلاً مثاليًا.

أوضح الطلاب أن نطاق التردد المستخدم في تقنيتهم يقع ضمن نطاق آمن - على عكس الأجهزة الصوتية المسلحة المستخدمة لمكافحة الشغب أو الطرق الضارة الأخرى - آمن تمامًا للبشر والحياة البرية.

بعد التخرج ، شكّل روبرتسون وتران شركة Force SV لمواصلة استكشاف التطوير التجاري لاختراعهما. في فبراير 2019 ، دخلت في شراكة مع ARSAC Technologies، Inc. لتطبيق التكنولوجيا في تطبيقات متعددة.

تواصل إدارات مكافحة الحرائق في جميع أنحاء الولايات المتحدة استكشاف طرق جديدة للاستفادة من التكنولوجيا مثل إخماد الحرائق الصوتية والطائرات بدون طيار لإيجاد طرق مبتكرة وفعالة لمكافحة الحرائق ، وتوسيع نطاق البحث والإنقاذ ، وتقليل المخاطر في نهاية المطاف لكل من رجال الإطفاء والمجتمع. داخل محطة الإطفاء ، يمكن لأدوات البرامج السهلة الاستخدام الخاصة بالنيران أن تزيد بالمثل من الكفاءات وتترك المزيد من الوقت للابتكار والتدريب وتحسين الجودة. لمزيد من المعلومات حول البرامج المصممة خصيصًا لاستخدام رجال الإطفاء ، تفضل بزيارة eso.com/fire .