ابتكر علماء روس من جامعة فولغوغراد التقنية مادة مضافة للبلاستيك تقلل من قابليته للاشتعال، وتمنح المواد المعالجة بها قدرة على مقاومة انتشار اللهب تفوق المواد التقليدية بخمسة أضعاف.
تمكن باحثون من جامعة فولغوغراد التقنية، في روسيا من تطوير مادة مركبة جديدة تتميز بقدرة عالية على مقاومة الاشتعال، بفضل إضافة كيميائية مبتكرة تجمع بين ثلاثة آليات مختلفة لإطفاء الحريق.
ويقلّل الابتكار الجديد قابلية المواد المركّبة للاحتراق بنحو خمسة أضعاف، مع الحفاظ على معظم الخصائص الميكانيكية الأساسية.
وتتكون المادة المضافة الجديدة من محلول يضم أملاح النحاس والأمونيوم وحمض الفوسفوريك، تمتزج بالبوليمر عند دمجها معه لتشكل بنية مبتكرة تعمل في ثلاثة اتجاهات متزامنة؛ إذ ينشئ الفوسفور طبقة واقية على السطح، ويطلق النيتروجين غازات غير قابلة للاشتعال تقلل من شدة اللهب، فيما يحفز النحاس تفاعلات كيميائية تعيق عملية الاحتراق.
ولتحقيق هذا التأثير، لا تحتاج المادة المضافة إلى أكثر من نحو 8 بالمائة من وزن المادة الإجمالي، مع بقاء قوة البلاستيك شبه ثابتة، كما يعزز هذا التركيب ميوعة المواد الخام أثناء عمليات الإنتاج.
المواد المركبة، واسعة الاستخدام في البناء والطيران والإلكترونيات وصناعة السيارات، تعتمد عادةً على راتنجات الإيبوكسي المعروفة بخفتها وقوتها، إلا أنها تعاني من ضعف كبير في مقاومة النار بسبب محتواها العالي من المواد العضوية. وهنا يأتي الابتكار الجديد، بحسب ما أوضح الدكتور سيرغي بوريسوف من قسم “كيمياء وتكنولوجيا معالجة الإلاستومرات” في جامعة فولغوغراد التقنية.
الإضافة المبتكرة من طرف علماء روس من جامعة فولغوغراد التقنية تعتمد على مزيج من أملاح النحاس والأمونيوم المذابة في حمض الفوسفور. هذا المزيج يؤدي إلى تأثير “مطفأة حريق ثلاثي” يعمل عبر:
النحاس: يثبط اللهب عبر آلية تحفيزية.
الفوسفور: يكوّن طبقة كربونية واقية تعزل النار.
النيتروجين: يطلق غازات غير قابلة للاشتعال تحدّ من انتشار اللهب.
