Es posible que haya una cortina de poliéster en casa, una tela sintética que se puede hacer rápidamente y arder rápidamente cuando alcanza altas temperaturas. El fuego se extiende a la superficie y produce humo tóxico.
Cuando una pequeña llama entra en contacto con el poliéster, el calor se degrada rápidamente por moléculas de tejido y se libera gases inflamables. Esta llama estira rápidamente la superficie del tejido vertical y alcanza alturas importantes en segundos, generando humo negro espeso, muy tóxico y peligroso.
Esta extensión rápida puede envolver rápidamente la habitación y obstaculizar la evacuación, lo que hace que las cortinas simples se conviertan en un foco peligroso del fuego en el hogar.
Como en las cortinas, el plástico está presente en casi todos los aspectos de nuestra vida diaria: textiles, dispositivos electrónicos, automóviles y materiales de construcción. Aunque resistente y versátil, representan un problema importante: su inflamabilidad.
Sin embargo, en sectores como la electrónica, los dispositivos de protección plástica de fuego de fuego, como televisores y computadoras; La seguridad en la pulverización y los recubrimientos internos se mejoran en el automóvil; Y en la construcción están clave para los aislamientos y los canales eléctricos que evitan la rápida propagación del fuego. ¿Cómo se obtiene esta propiedad?
Reducir el riesgo
Para reducir el riesgo de inflamabilidad, se utilizan los dragares de llama, los productos químicos agregan plástico para que sean menos inflamables.
Estos compuestos ayudan al fuego a extenderse más lentamente, dando más tiempo para reaccionar y evacuar en caso de fuego. De hecho, la eficiencia de estos retardadores se puede medir con pruebas que evalúan cuánto la velocidad en la que progresa la llama. Está claro que las casas y los edificios con encendido tienen una mayor protección contra incendios que aquellos que no los tienen.
Sin embargo, muchos retardadores convencionales provienen de fuentes fósiles y contienen sustancias que pueden ser perjudiciales para la salud y el medio ambiente. ¿Podemos hacerlo mejor?
Toxicidad y cambios hormonales
Por ejemplo, las bromadas PBDE (elementos esenciales diphnic polyeramated), derivados de aceite, están presentes en muebles de espuma, colchones y dispositivos electrónicos comunes en el hogar. Estos compuestos pueden liberar sustancias químicas que irritan los ojos y la piel. Con exhibiciones duraderas, se asocian con efectos de la salud más graves, como cambios hormonales, daño neurológico y un mayor riesgo de algunos tipos de cáncer. El polvo que aparece de estos productos es una ruta de exposición común, especialmente para los niños.
Los estudios científicos han encontrado que la exposición a PBDE está asociada con el cáncer, los trastornos endocrinos y la neurotoxicidad en humanos, por lo que regula o prohíbe su uso para proteger la salud pública.
Por lo tanto, aunque los retardadores de los retardadores mejoran la seguridad frente al incendio, es importante avanzar hacia alternativas de salud y medio ambiente más sostenibles y menos dañinas. ¿Cómo hacemos eso? Estamos buscando alternativas más seguras y más sostenibles, que no solo reducen el riesgo de incendio, sino también para dar beneficios ambientales.
Nuevo material con aplicaciones multifunción
En este artículo, presentamos un nuevo sistema de desaceleración de la base biológica de la llama y diseñada para compuestos de poliamida, tipo de plástico de ingeniería que se usa ampliamente para su resistencia y versatilidad. Un ejemplo de aplicación son los textiles técnicos, especialmente la ropa para la protección industrial o deportiva, por lo que son resistentes y a salvo del incendio, cuidan el impacto ambiental.
Sin embargo, este material también tiene un gran potencial en muchos otros sectores, como automotriz, electrónica y empaquetado, ampliando el volumen de material de alto rendimiento y bajo impacto ambiental, útil para diversas aplicaciones industriales.
La resistencia mecánica en los departamentos mencionados anteriormente es esencial porque deben resistir esfuerzos constantes, como fricción, rasguños e incluso influencias, mucho tiempo en condiciones exigentes. De esta manera, la ropa mantiene la integridad, esto no puede dañarse fácilmente y continúa protegiendo efectivamente al usuario del calor o los riesgos químicos durante más tiempo.
Materiales inteligentes
Realmente innovador no es solo la selección de materiales renovables, sino también los métodos de diseño y la optimización que utilizamos: una estrategia que combina la experimentación en el laboratorio con herramientas de aprendizaje automático (aprendizaje automático) y algoritmos de optimización.
El proceso habitual fue que la "prueba y error", donde se prepararon diferentes combinaciones químicas, se probaron en el laboratorio y sus propiedades se midieron para determinar cuál ofrecían un mejor rendimiento. Pero este método gasta mucho tiempo y recursos. Tengo que repetir muchas pruebas hasta que encuentren la fórmula óptima.
En nuestro trabajo, aplicamos el enfoque de datos que nos permite diseñar sistemáticamente experimentos para explorar diferentes combinaciones. Utilizamos modelos de inteligencia artificial que aprenden de los datos experimentales y predicen el rendimiento de las nuevas formulaciones y generamos métodos de optimización que identifican las soluciones más prometedoras. Usar AI nos permite acelerar el proceso de detección.
Gracias a este enfoque, logramos mejorar la resistencia y la seguridad mecánica (dos propiedades que generalmente son conflictos) del nuevo biomaterial que solicitamos.
El mejor biomaterial posible
El biomaterial mejor creado mostró un aumento del 18.4% (la capacidad de soportar los esfuerzos antes de la fractura) y reduciendo el 53.1% en la liberación máxima de calor, el parámetro clave en el comportamiento conductual. Este progreso es relevante, por ejemplo, textiles de alto rendimiento más sostenibles y saludables.
Al fusionar la ciencia experimental con la inteligencia artificial, reducimos la dependencia de los aditivos dañinos, minimizamos los desechos y abremos el camino a nuevos materiales seguros, sostenibles y altos que brindan beneficios directos a la sociedad.
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