斯坦福大学研究人员开发出类似凝胶的液体来预防野火

斯坦福大学研究人员9月30日在《美国国家科学院院刊》上发表研究报告，他们开发出一种对环境无害的凝胶状液体，可帮助常规的野外阻燃剂在植被上持续更长的时间，从而大大降低野火的发生率和严重性。

这些材料应用于易燃区域，即使在风化后会减少传统阻燃剂的情况下，它们仍能在整个高峰火灾季节保持防止火灾的能力。通过停止起火，这种预防材料比当前的灭火方法更有效且成本更低。

该研究的资深作者，材料科学与工程学助理教授埃里克·阿佩尔（Eric Appel）表示：“这有可能使野外消防更加主动。我们现在的办法是监视容易发生野火的地区，屏息等待着火开始，然后急忙扑灭。”

随着干燥的天气加剧，野火的破坏力变得更强，并延长了野火季节的威胁力。比如，，美国加州历史上20起最大的野火中的4起和20起最具破坏性的野火中的8起发生在过去两年。在美国全国范围内，2018年的联邦消防费用超过30亿美元，是有史以来的最高水平。

持久环保

野火是某些生态系统的重要组成部分，但在美国，绝大多数是人为造成的。预防性地处理这些地区可以为野火的预防提供高度针对性的方法，但是直到现在，还没有持久且对环境有益的材料。

除了清除和燃烧潜在的燃料外，野火管理通常围绕着灭火剂和阻燃剂，许多灭火剂为短期阻燃剂。为了扑灭活跃的大火，工作人员使用抑制剂，例如携带水和超吸收性聚合物的凝胶。这些凝胶经常在烈火蔓延的道路上用作建筑物的短期阻燃剂，但是一旦其中的水分蒸发掉，它们就会失去作用，在正常的野外火灾条件下，这种现象通常会在不到一个小时的时间内发生。

部署最广泛的商业野地阻燃剂配方使用磷酸铵或其衍生物作为活性阻燃成分。但是，这些配方只能在植物上短时间保留阻燃剂，因此不能预防性地使用它们。相比之下，斯坦福大学开发的技术（一种基于纤维素的凝胶状流体）即使暴露于风，雨和其它环境也能停留在目标植被上。

该研究主要作者，斯坦福大学材料科学与工程专业的学生安东尼·于（Anthony Yu）说：“您可以在预防区域放置2万加仑，或在大火开始后放置100万加仑的传统配方。” 。

全面防火

斯坦福研究人员与加州林业与消防局（CalFire）合作，测试了草皮的阻燃材料。草皮是经常发生火灾的植被类型。他们发现即使经过半英寸的降雨，这种处理也可以提供完全的防火保护。在相同条件下，典型的市售阻燃剂配方几乎不能提供防火保护，甚至不能提供防火保护。研究人员现在正在与加利福尼亚州交通运输部和加州林业与消防局合作，在高风险的路边地区测试这种材料。

加州林业与消防局部门负责人艾伦·彼得斯（Alan Peters）说：“我们没有可比拟的工具。它有可能确实减少火灾的发生。”

斯坦福大学开发的处理方法仅包含广泛用于食品，药品，化妆品和农产品的无毒原料。这些凝胶状阻滞剂的独特性能使它们可以使用标准的农业喷涂设备或从飞机上喷涂。虽然它的冲洗速度很慢，但可以保护被处理的区域数月不着火，但最终材料会降解。

阿佩尔说：“我们希望这些新材料能够为识别和处理高危地区打开大门，以保护人们的生命和生计。”