Apagar un incendio con ondas sonoras: Algo posible gracias a la investigación del DARPA.

Los fuegos en ambientes cerrados son una preocupación militar pero también que genera daños humanos y una de las causas principales de la destrucción material y pone en peligro las vidas de los combatientes. Por ejemplo, un incendio a bordo del portaaviones USS George Washington, en mayo de 2008 ardió durante 12 horas causó 70 millones en daños.

Durante casi 50 años, a pesar de la gravedad de la amenaza del fuego, no existen métodos nuevos para extinguir el fuego ni que permitan su manipulación. Por ello, en 2008, DARPA lanzó el proyecto  “represión inmediato Fuego” (IFS) para investigar como se podría ayudar a mejorar la actuación en ese tipo de situaciones tan peligrosas.

Mientras que los estudios habituales  para el apagado de incendios se centran principalmente en el desmantelamiento de las reacciones químicas que intervienen en la combustión, DARPA quiso darle un nuevo enfoque y desde la perspectiva de la física analizar las llamas como plasmas fríos y para lograr esto se puso en marcha una nueva investigación  para entender y cuantificar la interacción de las ondas electromagnéticas y acústicas con el plasma en una llama.

El programa de IFS fue ejecutado en dos fases. En la Fase I, los investigadores estudiadaron la ciencia fundamental que explica el fenomeno del fuego dejando de lado de la supresión de la llama y el centrandose en como se podría controlar, y relacionar con el electromagnetismo y la acústica. En la Fase II, se planteo determinar los mecanismos detrás de la supresión eléctrica y acústica y evaluar la escalabilidad de estos enfoques para aplicaciones de defensa.   

Una de las tecnologías exploradas era una novela llama la supresión del sistema que se utiliza un electrodo de mano para eliminar el gas metano pequeña y los incendios de combustibles líquidos. En el vídeo a continuación, los artistas barrer el electrodo sobre el dispositivo de quemadores encendidos y progresivamente extinguir el 10-cm 2 llama de gas. Puesto que el electrodo está recubierto de vidrio cerámico, ninguna corriente se establece entre el electrodo y sus alrededores. Una visualización de los flujos de gas durante la represión que muestran que el campo oscilante induce una rápida serie de aviones que desplazan a la zona de combustión de la fuente de combustible, lo que lleva a la extinción del fuego. En pocas palabras, el campo eléctrico genera un viento iónico que sopla la llama. Este mismo enfoque no era capaz de suprimir la llama de una pequeña piscina heptano.

Los investigadores también evaluaron el uso de los campos acústicos para suprimir las llamas. En el vídeo a continuación, una llama se extingue por un campo acústico generado por altavoces a cada lado de la piscina de combustible. Hay dos reacciones están en juego en este enfoque. En primer lugar, el campo acústico aumenta la velocidad del aire. A medida que la velocidad aumenta, la capa límite de llama, donde se produce la combustión, los adelgaza, haciendo más fácil para interrumpir la llama. En segundo lugar, al alterar la superficie de la piscina, el campo acústico conduce a la vaporización del combustible más alto, lo que amplía la llama, sino que también disminuye la temperatura de la llama en general. La combustión se interrumpe como la misma cantidad de calor se extiende sobre un área más grande. Esencialmente, en esta demostración los intérpretes utilizan altavoces para arruinar el sonido en frecuencias específicas que apagar la llama.

IFS Fase II se completó en diciembre de 2011 y se ha logrado demostrar la capacidad de suprimir, extinguir las llamas y manipular pequeñas localmente utilizando técnicas de supresión eléctricas y acústicas. Sin embargo, no estaba claro de la investigación de cómo crecer de manera efectiva estos enfoques a los niveles requeridos para aplicaciones de defensa.

Desde luego aún nos queda mucho por investigar pero sería increible que las casas del futuro mediante este tipo de mecanismos evitarán que se prendiera fuego la casa y sin duda las compañias de seguros estarían encantadas con este tipo de soluciones para ahorrar costes.
Enlaces: Darpa

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