Một nghiên cứu sinh tiến sĩ tại Đại học Khoa học và Công nghệ Trung Quốc (USTC) vừa công bố một loại vật liệu chống cháy mới có khả năng chịu được mức nhiệt vượt quá 1.500 độ C, mức nhiệt cao hơn hầu hết các đám cháy cấu trúc hiện nay.
Phát minh này có thể mở ra một chương mới trong công nghệ bảo hộ cá nhân, đặc biệt đối với lính cứu hỏa và những người làm việc trong môi trường nhiệt độ cao.
Theo đoạn video được phát sóng trên Đài Truyền hình Trung ương Trung Quốc (CCTV), vật liệu mới đã được thử nghiệm bằng cách hơ trực tiếp vào ngọn lửa hàn với mức nhiệt trên 1.500 độ C.
Trong khi lớp bề mặt bên ngoài bị cháy sém, vật liệu không bắt lửa và cũng không truyền nhiệt tức thì vào bên trong. Đáng kinh ngạc hơn, chính nhà nghiên cứu, tiến sĩ Fang Tiancheng, đã tự tay đưa cánh tay của mình với bọc vật liệu chống cháy mới này tiếp xúc với ngọn lửa.
Hiện nay, các bộ đồ bảo hộ tiêu chuẩn dành cho lính cứu hỏa chỉ có thể chịu đựng được nhiệt độ trong điều kiện “bùng cháy toàn phần” khoảng 18 giây trước khi gây bỏng cấp độ hai. Trong khi đó, vật liệu mới của USTC được cho là có thể bảo vệ người mặc tới 30 phút trong điều kiện nhiệt độ cực cao, một bước tiến vượt bậc.
Mặc dù chưa công bố công thức chi tiết, các chuyên gia nhận định vật liệu mới có thể liên quan đến công nghệ aerogel và sợi nano, hai hướng nghiên cứu mà USTC đã dẫn đầu toàn cầu. Aerogel là vật liệu siêu nhẹ, xốp, có khả năng cách nhiệt cực tốt, đã được sử dụng trong các bộ đồ phi hành gia và vật liệu cách nhiệt công nghiệp.
Nếu được tích hợp vào vải bảo hộ, aerogel có thể làm giảm nhiệt độ truyền qua bề mặt lên tới hàng chục độ, đồng thời giảm trọng lượng của thiết bị bảo hộ so với các lớp vật liệu truyền thống như sợi aramid (Nomex, Kevlar).
Trong khi công nghệ hiện tại chủ yếu tập trung vào làm chậm quá trình cháy hoặc hạn chế tốc độ truyền nhiệt, vật liệu mới của USTC dường như đang chuyển sang hướng “ngăn chặn hoàn toàn” tác động nhiệt. Đây là một tư duy hoàn toàn mới trong thiết kế thiết bị bảo hộ.
Tuy vậy, các chuyên gia cảnh báo rằng việc áp dụng vào thực tế vẫn còn nhiều thách thức. Các vật liệu có khả năng ngăn nhiệt hiệu quả thường lại kém thoáng khí, dễ gây tích tụ mồ hôi và làm tăng áp lực nhiệt nội sinh, một trong những nguyên nhân chính gây kiệt sức ở lính cứu hỏa.
Một vấn đề khác là độ bền của vật liệu khi giặt công nghiệp nhiều lần - tiêu chuẩn bắt buộc đối với trang phục cứu hỏa chuyên nghiệp.
Vu Lam
Theo Interesting Engineering
