Nuevo revestimiento similar a la lava puede detener los incendios en seco

El recubrimiento en aerosol barato y no tóxico podría mejorar la seguridad contra incendios de edificios.

Se necesita mucha ciencia para detener un incendio.

Para evitar que las casas y los lugares de trabajo se conviertan en humo, los fabricantes han agregado retardadores de llama a los materiales de construcción de plástico, madera y acero durante décadas.

Pero tales aditivos pueden ser tóxicos, costosos y, a veces, ineficaces.

Ahora, investigadores de Australia y China han creado un nuevo retardante de llamas que, cuando se expone a un calor extremo, forma una capa de cerámica similar a la lava endurecida, sofocando las llamas antes de que se propaguen.

“Este es un muy buen trabajo“, dice David Schiraldi, químico de la Universidad Case Western Reserve, que ha desarrollado otros retardantes de llama.

Señala que los materiales de partida de cerámica no son particularmente costosos ni tóxicos, por lo que es más probable que se use de manera generalizada.

“[Esto] podría afectar la seguridad pública a largo plazo“.

Para hacer un mejor retardante de llama, los investigadores dirigidos por Pingan Song, un químico de la Universidad del Sur de Queensland, Springfield, recurrieron a la lava en busca de inspiración.

Antes de enfriarse y formar rocas ígneas, la lava fundida está hecha de metal y vidrios que contienen oxígeno que no solo son tolerantes al calor, sino que también fluyen cuando se calientan.

Cuando se exponen a un calor intenso, forman una capa no inflamable llamada “char” que evita que las llamas alcancen el material que se encuentra debajo y resiste la conducción del calor.

Para hacer su propia versión, Song y sus colegas utilizaron tres componentes.

Primero, crearon una mezcla de varios polvos de óxidos metálicos, incluidos óxidos de aluminio, silicio, calcio y sodio.

Esa mezcla comienza a derretirse a aproximadamente 350 ° C (por debajo de la temperatura de la mayoría de las llamas), formando una lámina similar al vidrio.

A continuación, los investigadores agregaron pequeñas escamas de nitruro de boro, que fluyen fácilmente y ayudan a llenar los espacios entre los óxidos metálicos a medida que se forma el vidrio.

Finalmente, agregaron un polímero retardante del fuego, que describieron en ACS Nano en 2021.

El polímero actúa como un aglutinante para pegar el resto de la mezcla a cualquier recubrimiento.

Esa mezcla se disolvió en agua en una solución de color blanco lechoso, que luego rociaron en una variedad de superficies, incluido el aislamiento de espuma rígida, madera y acero.

Después de que se secó, chorrearon cada material recubierto durante 30 segundos con un soplete de butano a 1100 ° C.

En cada caso, el recubrimiento se derritió en un líquido viscoso, cubriendo el material en una hoja vítrea continua.

Cuando se calienta con la antorcha, el revestimiento arroja gases no inflamables, como el dióxido de carbono.

Al hacerlo, se volvió más denso y formó una capa de carbón uniforme y no combustible, que bloqueó la propagación de las llamas a los materiales que se encontraban debajo.

La novedosa espuma de polímero rígido protegido con retardante de llama, del tipo que se usa para aislar hogares, es mejor que más de una docena de retardantes de uso común, informan los investigadores.

El nuevo revestimiento también se destacó en la protección de la madera y el acero.

Si se rocía sobre materiales de construcción durante la construcción, el nuevo revestimiento podría prevenir desastres como el incendio de la Torre Grenfell de 2017 en Londres, donde murieron 72 personas, dicen los investigadores.

Dado el rendimiento del nuevo recubrimiento, la falta de toxicidad y la facilidad de aplicación, Song dice que podría ser una estrategia de protección contra incendios “universal“, aplicable a la mayoría de los materiales de construcción.

Espera comercializar el retardante pronto.

Fuente: Matter