Forskere udvikler en gelignende væske for at forhindre naturbrande

En forebyggende behandling udviklet af Stanford -forskere kan i høj grad reducere forekomsten og sværhedsgraden af ​​naturbrande. Tilgangen, skitseret 30. september in Procedurer fra National Academy of Sciences , involverer en miljømæssigt godartet gelignende væske, der hjælper almindelige ildebrande brandhæmmere til at vare længere på vegetation.

Anvendes på områder, der er tilbøjelige til antændelse, disse materialer bevarer deres evne til at forhindre brande i højsæsonen, selv efter forvitring, der ville feje konventionelle brandhæmmere væk. Ved at stoppe brande i at starte, sådanne behandlinger kan være mere effektive og billigere end de nuværende brandslukningsmetoder.

"Dette har potentiale til at gøre brandslukning af vildmark meget mere proaktiv, frem for reaktiv, "sagde Eric Appel, undersøgelsens seniorforfatter og en adjunkt i materialevidenskab og teknik. "Det, vi gør nu, er at overvåge områder, der er udsat for ild i naturen, og vente med åndenød, indtil brande starter, skynd dig derefter at slukke dem. "

Et århundrede med brandhæmning plus varmere, tørrere vejr har intensiveret ødelæggelseskraften ved naturbrande og forlænget trusselsæsonen. Mens sæsonen 2019 hidtil har været relativt rolig i Vesten, de sidste to år har bragt fire af de 20 største og otte af de 20 mest ødelæggende naturbrande i Californiens historie. På tværs af landet, føderale brandslukningsomkostninger i 2018 beløb sig til mere end 3 milliarder dollars - det højeste samlede antal nogensinde.

Langvarig, miljømæssigt godartet

Skovbrande er en kritisk del af nogle økosystemer, men langt de fleste i USA er menneskeskabt. Mange af dem stammer fra de samme hotspots, såsom vejkanter, campingpladser og fjerntliggende elektriske ledninger, igen og igen. Behandling af disse områder profylaktisk kan give en meget målrettet tilgang til forebyggelse af brande, men, indtil nu, langtidsholdbare og miljømæssigt godartede materialer har ikke været tilgængelige.

Bortset fra rydning og afbrænding af potentielle brændstoffer, forvaltning af brande brænder generelt omkring brandhæmmere og -hæmmere, med mange suppressanter, der bruges som kortvarige retardanter. For at bekæmpe aktive brande, besætninger bruger undertrykkende midler, såsom geler, der bærer vand og superabsorberende polymerer, der findes i bleer. Disse geler bruges ofte som kortsigtede hæmmere på bygninger på vejen til indgreb i brande, men de mister effektiviteten, når vandet, der er fanget i dem, fordamper - noget, der ofte sker på mindre end en time under normale ildområder.

De mest udbredte kommercielle vildmark brandhæmmende formuleringer anvender ammoniumphosphat eller dets derivater som den aktive brandhæmmende komponent. Imidlertid, disse formuleringer holder kun retardanter på vegetation i korte perioder, så de kan ikke bruges forebyggende. Derimod, den Stanford-udviklede teknologi-en cellulosebaseret gellignende væske-forbliver på målvegetation gennem vind, regn og anden miljøeksponering.

"Du kan sætte 20, 000 gallon af dette på et område til forebyggelse, eller 1 million gallon af den traditionelle formulering efter en brand starter, "sagde studieforfatter Anthony Yu, en ph.d. studerende i materialevidenskab og teknik ved Stanford.

Komplet brandforebyggelse

Forskerne har arbejdet sammen med California Department of Forestry and Fire Protection (CalFire) for at teste de retarderende materialer på græs og chamise - to vegetationstyper, hvor ilden ofte starter. De fandt ud af, at behandlingen giver fuldstændig brandsikring, selv efter en halv centimeter nedbør. Under de samme betingelser, en typisk kommerciel retardant formulering giver ringe eller ingen brandbeskyttelse. Forskerne arbejder nu sammen med California Department of Transportation og CalFire for at teste materialet på områder med høj risiko ved vejene, der hvert år opstår i snesevis af brande.

"Vi har ikke et værktøj, der kan sammenlignes med dette, "sagde Alan Peters, en CalFire -divisionschef i San Luis Obispo, der overvågede nogle af testforbrændingerne. "Det har potentiale til helt sikkert at reducere antallet af brande."

Den Stanford-udviklede behandling indeholder kun ikke-toksiske udgangsmaterialer, der er meget udbredt i fødevarer, medicin, kosmetiske og landbrugsprodukter. De unikke egenskaber ved disse gelignende retarderende væsker gør det muligt at påføre dem ved hjælp af standard landbrugssprøjteudstyr eller fra fly. Mens det skyller langsomt væk, giver mulighed for at beskytte behandlede områder mod brand i flere måneder, materialerne nedbrydes til sidst.

"Vi håber, at disse nye materialer kan åbne døren for at identificere og behandle områder med høj risiko for at beskytte folks liv og levebrød, sagde Appel.