ابتكار طلاء شفاف جديد يحمي الأخشاب من الحرائق
ابتكر علماء في جامعة نانيانج التكنولوجية في سنغافورة، طلاء غير مرئي للخشب يمكن أن يكون مقاوما للحريق.
تزايد استخدام الأخشاب
مع تزايد شعبية استخدام الأخشاب الضخمة في البناء، فإن أحد أكبر التحديات التي تواجه الخشب هو قابليته للاشتعال، وعند عدم المعالجة، يمكن للخشب أن يتعرض للاحتراق بسهولة، مما يهدد سلامة الأشخاص.
وعلى مدى العقد الماضي، اكتسبت الأخشاب ذات الهندسة الضخمة، شعبية كبيرة بسبب انخفاض التكاليف وسرعة البناء، مما يؤدي إلى تحقيق مكاسب في الإنتاجية تصل إلى 35%.
وتتطلب الممارسات الحالية لحماية الأجزاء الداخلية للمباني الخشبية من الحرائق، استخدام ألواح مقاومة للحريق، وهي عادة ما تكون ألواح الجبس والمغنيسيوم، أو يجب طلاء الأخشاب بطبقات مقاومة للحريق تشبه الطلاء، وكلاهما يخفي معالم الخشب الطبيعي بشكل كامل.
وبالمقارنة، فإن الطلاء غير المرئي الجديد الذي طورته NTU يسمح للجمال الطبيعي للخشب بالتألق ومع ذلك يمكنه توفير حاجز للهب عند ”تنشيطه“ بالنار.
مادة الطلاء
وتمكن فريق بحثي بقيادة البروفيسور المشارك أرافيند داساري من كلية NTU لعلوم وهندسة المواد، من تطوير مادة الطلاء الجديدة، والتي يبلغ سمكها 0.075 ملم فقط وهي مادة شفافة للغاية، مما يجعلها غير مرئية للعين المجردة.وعند تسخين الطلاء بواسطة اللهب، تحدث سلسلة من التفاعلات الكيميائية المعقدة مع الطلاء الجديد، مما يتسبب في أن يصبح فحما يتمدد إلى أكثر من 30 ضعف سمكه الأصلي، وهذه الطبقة من الفحم المتمدد يمنع احتراق الخشب أسفلها.
وأوضح البروفيسور ”داساري“ أن ”معظم الألواح الخشبية لا تحتوي إلا على طبقة شفافة تحميها من الرطوبة أو تآكل الطقس أو النمل الأبيض أو الآفات، وهي غير مصممة لتحمل درجات الحرارة العالية. وبالتالي، لا يزال بإمكان الأخشاب أن تحترق بسرعة كبيرة، خاصة إذا كانت غير محمية“.
وقام الباحثون باستخدام تقنية قائمة على مركبات تشارك بنشاط في التفاعلات الكيميائية بطريقة منهجية عند تعرضها للحرارة العالية، مما يؤدي إلى تكوين الفحم، والذي قد تم تصميمه ليتمتع بمقاومة شديدة للحرارة، مما يؤدي إلى عزل الخشب الموجود تحتها عن الحرارة المرتفعة.
ويقوم فريق NTU الآن بإجراء محادثات لترخيص التقنية الجديدة مع شركات مختلفة. حيث تقوم شركة Venturer Timberwork باستكشاف استخدام هذا الطلاء المبتكر لحماية عناصر الأخشاب المصممة بشكل جماعي في أحد مشاريعها الحالية.
وفي الاختبارات المتوافقة مع معايير الصناعة، مثل اختبارات عنصر الحرق الفردي التي أجريت في مختبر اعتماد تابع لجهة خارجية، حقق طلاء NTU المصنوع في NTU أعلى نتائج ممكنة.
