Tűzálló fát fejlesztettek a golyóálló fa feltalálói
Tűznek ellenálló anyag keletkezik, ha a fát lágyítják és összepréselik, hogy eltüntessék a sejtfalak közötti réseket. Amikor meggyújtják, a faszármazék anyag felületén egyfajta faszén védőréteg alakul ki, ami segít megtartani az anyag belső szilárdságát – állítják az új technológia fejlesztői.
A fa építészeti felhasználását erősen korlátozza gyúlékonysága, valamint hogy ha egy faszerkezetes épület kigyullad, hajlamos drámai gyorsasággal összeomlani. Ha különféle vegyületekkel kezelik – például szervetlen nanorészecskékkel vonják be, vagy halogénezett égésgátló anyagokat injektálnak bele – valamelyest tűzállóvá lehet tenni a fát, ám ezek az eljárások lehetetlenül drágák, nem felelnek meg a környezetvédelmi és egészségügyi előírásoknak, továbbá veszélyeztethetik a szerkezeti szilárdságot.
Alig egy évvel az után, hogy a Marylandi Egyetem kutatói sűrítéssel létrehozták a golyóálló fát, kiderült, hogy eljárásuk tűzálló tulajdonságokkal is felruházza az anyagot, mégpedig a potenciálisan mérgező, illetve környezetszennyező anyagok használata nélkül.
A megnövelt sűrűségű anyag, amit a kutatás vezetője, Liangbing Hu egyszerűen szuperfának nevez, úgy készül, hogy a faanyag először nátrium-hidroxidos (lúgköves) és nátrium-szulfidos (ez egy élelmiszer-ipari tartósítószer) kezelést kap, hogy részben megszabadítsák lignintartalmától. A lignin az a szerves polimer, amely a sejtfalak szilárdságáért felel. A lágyítási fázis után következik a forró préselés, ezáltal sűrű, laminált anyag keletkezik, amelyben megszűnnek vagy teljesen elvékonyodnak az úgynevezett luminák, azok a mikroszkópikus csatornák, amelyek a fa porózus szerkezetét adják, és az oxigén biztosításával elősegítik a fa égését.
Hu és társai arra jöttek rá, hogy égéskor a módosított anyag felületén sűrű, elszigetelt faszén réteg formálódik. Ezeknek a tulajdonságoknak az összessége pedig már alkalmas rá, hogy megduplázza az anyag begyulladási idejét, és több mint harmadával csökkentse a hőleadás mértékét.
A frissen préselt anyag nyomószilárdsága három és félszerese a hagyományos fáénak, ráadásul ez a különbség még sokkal nagyobbra – 82-szeresére – nő, ha az anyagot másfél percig lángoknak teszik ki – mondta Hu. Építési anyagként tehát a szuperfa hatékonyan megelőzhetné, hogy az épületek tűz esetén összeomoljanak, és nem utolsó szempont az sem, hogy a lassabb égéssel létfontosságú perceket nyerhetnének a tűzoltók.
A Chemistry World ugyanakkor megszólaltatott egy külsős szakértőt, Richard Hullt, a Central Lancashire-i Egyetem tűzkutatással foglalkozó kémikusát, aki arra hívta fel a figyelmet, hogy a lignin a fa legkevésbé éghető része, furcsa megközelítés tehát éppen a lignin kivonásával tűzállóbbá tenni az anyagot. „A szerény javulás az éghetőségben annak tudható be, hogy növelték a sűrűséget, és csökkentették a porózusságot, de ez jóval olcsóbb faszénképző szervetlen adalékanyagokkal is elérhető” – kritizálta a fejlesztést.
Kapcsolódó cikk a Qubiten: