روسيا تكشف عن مادة مبتكرة تمنع احتراق البلاستيك والكابلات
طور باحثون في جامعة كاباردينو-بلقاريا الحكومية في روسيا مادة مضافة مبتكرة وذات تكلفة منخفضة، تهدف إلى تقليل قابلية اشتعال مواد البناء المصنوعة من البولي فينيل كلوريد (PVC) وبعض أنواع الأسلاك المعزولة بالبوليمر. يعد البولي فينيل كلوريد واحدًا من أكثر المواد استخدامًا في قطاع البناء، حيث يُستخدم في تصنيع أنابيب السباكة وورق الجدران والعديد من المنتجات اليومية الأخرى. ومع ذلك، فإن أحد التحديات الرئيسية التي تواجه هذه المادة هو قابليتها للاشتعال، مما يجعل تحسين خصائص مقاومة الحريق أمرًا حيويًا للسلامة والبيئة.
اختبر فريق البحث مجموعة من ثلاث مواد كيميائية شائعة الاستخدام كمادة مضافة مضادة للاشتعال، وهي الميلامين، وبوليفوسفات الأمونيوم، والبنتا-إريثريتول. وتقنية النظام الانتفاخي التي يتم تشكيلها عند تعرض هذه المواد للحرارة تخلق طبقة من الفحم على سطح المادة، مما يعوق تدفق الأكسجين ويبطئ انتشار اللهب. وقد أظهرت الدراسات أن النسبة المثلى للمكونات الثلاثة هي 2:3:2، حيث تعطي هذه التركيبة الفاعلية الأفضل في تشكيل الطبقة الواقية المأمولة.
عند تعرض التركيبة الجديدة للاحتراق، تنطلق غازات غير قابلة للاشتعال مثل النيتروجين والأمونيا، مما يعزز مستويات الأمان، ويسهم في إبطاء عملية الاشتعال. بالإضافة إلى ذلك، نجح الباحثون في تحقيق هذا الهدف دون زيادة في تكاليف الإنتاج، مما قد يؤدي إلى انخفاض أسعار منتجات مثل الأسلاك والكابلات الكهربائية المغلفة بالبولي فينيل كلوريد.
تفتح هذه المواد الجديدة احتمالات واسعة النطاق لاستخدامها في أماكن تتطلب معايير عالية من السلامة من الحرائق، مثل المباني العامة وغرف المحولات والأنفاق. كما أنها تُعتبر حلاً مثاليًا لصناعات أخرى تتطلب مقاومة رجل للنيران. لأن مكونات التركيبة متوفرة على نطاق واسع، فإن التوسع الصناعي لهذا الابتكار سيكون ممكنًا دون صعوبات كبيرة في الإمدادات.
رغم هذه التطورات الإيجابية، أكد الباحثون على ضرورة إجراء المزيد من الاختبارات للتحقق من الاستقرار على المدى الطويل، وخصائص المادة الميكانيكية، ومدى توافقها مع اللوائح التنظيمية. تحتاج المادة أيضًا إلى تقييمات بيئية وصحية شاملة في ظروف مختلفة للتأكد من سلامتها وفاعليتها.
في سياق ذلك، ذكر تيمور بوروكاييف، أستاذ الكيمياء العضوية والمشارك في الدراسة، أن تركيبتهم تخفف من معدل الاحتراق بشكل فعال، وتقليل التكلفة لإنتاج الكابلات المقاومة للحريق. وفي ضوء هذه الابتكارات، يرى الباحثون أن تطوير هذه المادة يمكن أن يمثل خطوة هامة نحو تحسين السلامة وتقليل تكلفة المواد المستخدمة في البناء والحماية من الحرائق.
