نانولوله‌های کربنی جلوی آتش سوزی خانه شما را می‌گیرند

اسباب و اثاثیه خانه می‌توانند باعث مرگ صاحب‌خانه شوند! تعجب نکنید، به گفته‌ی انجمن ملی حفاظت برابر آتش ایالات متحده بین سال‌های 2006 تا 2010 نزدیک به 20 درصد خانه‌هایی که در آتش سوخته اند، اثاثیه‌ای همچون پرده و مبلمان جزو اولین وسایلی بودند که دچار آتش سوزی شده و آتش را گسترش داده اند. این موضوع چندان هم عجیب نیست چون در بیشتر این لوازم از فوم‌ها استفاده می‌شود که استعداد بالایی برای آتش گیری دارند. با توجه به این موضوع دانشمندان موسسه ملی استاندارد و فناوری (NIST) از نانولوله‌های کربنی استفاده کردند تا پوششی برای این فوم‌ها بسازند که میزان آتش گیری آن‌ها را تا 35 درصد کاهش دهد.

این پوشش با قرار دادن یک لایه‌ی اتلاف حرارتی از نانولوله‌ها بین دو لایه‌ی پلیمری و سپس قرار دادن 4 لایه از این صفحات ساندویچی بر روی هم ساخته شده است. با وجود اینکه این صفحه از 12 لایه تشکیل شده است، ضخامت آن از یک صدم قطر موی انسان نیز کمتر است.

در ابتدای کار ایجاد چسبندگی بین نانولوله‌های کربنی با پلیمر یک مشکل عمده بود که موجب برهم زدن یکنواختی توزیع آن‌ها در صفحات می‌شد. برای حل این مشکل و چسبنده تر کردن آن‌ها دانشمندان از مولکول‌های نیتروژن داری به نام آمین ها استفاده کردند که به نانولوله‌های متصل می‌شدند. این تکنیک در فرایند‌های کشت سلولی نیز برای نگه داشتن مولکول‌های DNA استفاده می‌شود.

هنگامی که نمونه‌های فوم پلی یورتان با این پوشش در آزمایشگاه پوشش داده شد، مقاومت آن‌ها در برابر شعله ور شدن و سوختن نسبت به تاخیرافکن‌هایی که امروزه به طور معمول استفاده می‌شوند افزایش زیادی پیدا کرد. به علاوه اینکه هنگامی که در معرض شعله قرار می‌گرفتند، این پوشش‌ها لایه‌ای محافظ از جنس ذغال ایجاد می‌کردند که فوم را از ذوب شدند و آتش گرفتن محافظت می‌کرد، توجه کنید که ذوب شدن فوم آتش گرفتن لوازم را سرعت می‌بخشید.

جزییات این پژوهش در مجله‌ی Thin Solid Films به چاپ رسیده است.

منبع:زومیت                                     نویسنده:کاوه جهان آرای