تعتبر مهنة الإطفاء من أخطر المهن التي تتطلب دقة وفعالية في التعامل مع الحريق. مع كل ثانية تعتبر حاسمة في مكافحة الحرائق، يسعى الباحثون لتطوير أدوات وتقنيات جديدة لتحقيق نتائج أفضل وأكثر أمانًا.
جهاز محمول لإخماد الحرائق باستخدام جزيئات هواء مشحونة
طور فريق من الباحثين في جامعة ولاية أوهايو جهازا محمولا مبتكرا لإخماد الحرائق بشكل أكثر أمانا وكفاءة، يعتمد الجهاز الجديد على خصائص الجسيمات المشحونة كهربائيا والمعروفة بالهوايات الموصلية، وهي جزيئات صغيرة قادرة على نقل الكهرباء لوقف الحرائق.
تحسين تقنيات مكافحة الحرائق التقليدية
تظل أدوات مكافحة الحرائق التقليدية إلى حد كبير دون تغيير على مر السنوات، لذلك قرر الفريق البحثي تحسين وتطوير أساليب إدارة الحرائق الحالية باستخدام تقنيات جديدة، يوفر هذا الجهاز الجديد خيارا صديقا للبيئة مقارنة بالطرق التقليدية مثل الرغوة الكيميائية السامة أو صنابير المياه التي قد تستنفد موارد المياه.
جهاز منخفض التكلفة يعمل باستخدام الحلقات الدوامية
الابتكار الرئيس وراء هذا الجهاز الجديد هو استخدام الحلقات الدوامية، وهي دوائر هوائية على شكل دونات تحمل جزيئات مشحونة كهربائيا، تم تصنيع هذه الجزيئات باستخدام محلول نحاسي خشن، مما يعزز قدرتها على إنشاء تيارات هوائية قوية ومؤثرة. هذه الحلقات تولد اندفاعات هوائية قصيرة وقوية تقوم بتحويل الأوكسجين المحيط إلى أوزون، مما يخلق هواءً مضطربا يؤدي إلى تعطيل الاحتراق وإخماد النار بسرعة.
تصميم بسيط ومتين
جهاز الإطفاء هو جهاز صغير يشبه الدلو يتم ارتداؤه على الذراع. يحتوي الدلو على هواء مضغوط أو غشاء مرن لدفع الحلقات الهوائية المشحونة نحو اللهب لإخماده، قام الفريق باختبار نسختين من الجهاز: واحدة باستخدام الهواء المضغوط وفوهة مخروطية، والأخرى باستخدام غشاء مرن وفوهة مربعة، على الرغم من الاختلافات في التصميم، أظهر النموذج الذي يعتمد على الهواء المضغوط كفاءة أكبر.
إمكانيات كبيرة للاستخدام في البيئات العسكرية
أظهرت الاختبارات أن نسخة الهواء المضغوط كانت أكثر فعالية، رغم أن كلا النسختين كانت لهما مدى فعّال يبلغ حوالي 2 متر، يتسم تصميم جهاز الإطلاق ببساطته مما يجعله قابلا للتوسع بسهولة. كما يمكن استخدامه في الأماكن الضيقة مثل الأبواب أو المساحات المغلقة، بينما يكون كبيرًا بما يكفي لتحقيق الفوائد العملية من توليد الحلقات الدوامية.
بالإضافة إلى ذلك، تتميز الحلقات الدوامية بقدرتها على حمل المواد الكيميائية لمسافات أطول مقارنة بالطرق التقليدية، مما يسمح لرجال الإطفاء بالبقاء بعيدًا عن اللهب، حيث تحتفظ الحلقات بشكلها على مسافات طويلة.
تطوير مستقبلي للجهاز
يخطط الفريق لإضافة مستشعرات وتحليل الصور (الرؤية الحاسوبية) للجهاز لتحديد أنواع مختلفة من الحرائق بناءً على أسبابها، يمكن لهذا الجهاز المحمول والمنخفض التكلفة أن يُجهز أيضا على المركبات العسكرية والمركبات الفضائية لحماية الأماكن الداخلية من الحرائق.
تطبيقات متعددة للجهاز الجديد
قال الباحث جون سيمونيس: "هناك العديد من التطبيقات لجهازنا يمكن أن تُحدث فرقا كبيرا في مكافحة الحرائق". من المتوقع أن يكون من الضروري استخدام عدة أجهزة لمكافحة حريق حقيقي، اعتمادا على حجم الحريق وعدد رجال الإطفاء المتاحين.
يعد هذا الجهاز الجديد خطوة كبيرة نحو تحسين تقنيات إطفاء الحرائق بشكل أكثر أمانا وفعالية، مع فوائد بيئية واستخدامات محتملة في مجالات متعددة.
