Создана пожарная сигнализация на принципе желтеющих листьев

0

Ученые вдохновились биохимическими процессами в осенней листве и создали новую систему раннего оповещения о пожаре. Она основана на изменении цвета специальных веществ и реагирует на тепло, что позволяет ей срабатывать быстрее детекторов дыма. Описание разработки опубликовано в журнале Advanced Functional Materials.

Большинство пожарных сигнализаций регистрируют повышение температуры или задымленность помещения. Правильное срабатывание таких систем позволяет спасти жизни людей и вовремя начать тушение, благодаря чему также можно сохранить больше имущества. На данный момент наилучшими считаются видеосигнализации, которые находят малейшие признаки огня или дыма на изображениях с камер. Однако, такая система не способна обнаружить очаг до начала активного окисления, то есть на самой ранней стадии.

В новой работе ученые воспользовались свойством веществ менять цвет в зависимости от температуры. Этот принцип хорошо знаком по листьям деревьев, в которых зеленый хлорофилл распадается осенью, окрашивая листья в желтый, красный, оранжевый или коричневый цвета. Авторы предложили использовать специальные молекулы, сохраняющие стабильность до 180 °C, что заметно больше температуры окружающей среды, но ниже точки возгорания таких веществ, как дерево или полимеры. При нагреве выше 180 °C эти соединения превращаются в термически устойчивые фталоцианины, причем этот переход сопровождается резким изменением цвета с белого на зеленый.

Для проверки идеи ученые создали систему раннего оповещения о пожаре, которая состояла из видеокамеры и специального программного обеспечения, отслеживающего изменения цвета в режиме реального времени. Такой способ оказался заметно эффективнее слежения при помощи невооруженного глаза: при температуре в 275 °C человек замечал изменение цвета через 2 минуты, а система — через 20 секунд. Также разработка определяла наличие открытого огня в течение трех секунд, то есть оказалась работоспособной на любой стадии пожара.