Alternativa a las espumas químicas tóxicas y a los hidrantes, reduciendo el consumo de agua y el impacto ambiental.
Nuevo dispositivo utiliza viento asistido por electricidad para combatir incendios
Investigadores han desarrollado una nueva herramienta portátil que podría mejorar la manera en que los bomberos extinguen incendios, haciendo el proceso más eficiente y reduciendo significativamente los riesgos.
Construido como una alternativa a los métodos tradicionales de extinción, como las espumas químicas tóxicas o los hidrantes que pueden agotar los recursos hídricos, este dispositivo combate las llamas utilizando el poder de aerosoles conductores, pequeñas partículas capaces de dirigir electricidad.
Estos aerosoles son transportados por anillos de vórtice, estructuras en forma de dónut que convierten las partículas en pulsos cortos de viento. Este flujo de aire acelera la transformación del oxígeno en ozono, generando turbulencias rápidas que interrumpen el proceso natural de combustión y extinguen el fuego de manera eficaz. Según John LaRocco, autor principal del estudio e investigador en psiquiatría en la Facultad de Medicina de la Universidad Estatal de Ohio, esta tecnología representa una solución innovadora a un problema ambiental.
Un diseño eficiente y sostenible
El dispositivo de lanzamiento tiene el tamaño aproximado de un cubo pequeño y está sujeto a un soporte de brazo. Los bomberos simplemente apuntarían el cubo hacia el fuego y, mediante pulsos de aire comprimido o un diafragma elástico, liberarían los aerosoles en un arco eléctrico para extinguir las llamas.
El desarrollo de este dispositivo surgió con el objetivo de mejorar las técnicas actuales de gestión de incendios, explicó Qudsia Tahmina, coautora del estudio y profesora asociada de ingeniería eléctrica e informática. Además de su eficacia, la tecnología reduce la dependencia de productos químicos contaminantes y disminuye el consumo de agua, alineándose con los principios de la sostenibilidad ambiental.
Optimización del rendimiento
Para determinar la mejor combinación química de los aerosoles conductores, los investigadores evaluaron siete mezclas en dos ensayos experimentales. La solución más conductiva, compuesta por cobre en una mezcla gruesa, fue seleccionada como material para los anillos de vórtice. Posteriormente, realizaron simulaciones para confirmar su eficacia en la extinción de incendios y procedieron a optimizar la potencia del dispositivo.
Se probaron dos versiones del prototipo:
- Un lanzador de aire comprimido con una boquilla cónica, que generaba anillos de vórtice mediante la liberación de aire comprimido.
- Un lanzador de diafragma elástico con una boquilla de borde cuadrado, que generaba anillos de vórtice mediante una membrana elástica.
Aunque el generador de vórtices de aire comprimido demostró ser más eficiente, ambos prototipos lograron un alcance efectivo de casi 2 metros, lo que equivale a aproximadamente 6,5 pies.
Aplicaciones y futuro del dispositivo
Dependiendo del tamaño del incendio y del número de bomberos desplegados, es probable que se necesiten varios de estos dispositivos en una emergencia real. John Simonis, otro de los coautores del estudio y estudiante de ingeniería eléctrica e informática, destacó que el diseño del Vortex Launcher es simple y altamente escalable. Gracias a su tamaño compacto, puede ser maniobrado en espacios reducidos, como pasillos y entornos interiores, sin comprometer su eficacia.
Además, los anillos de vórtice mantienen su estructura a medida que se dispersan, lo que permite transportar sustancias químicas a distancias más largas, una ventaja significativa sobre otros métodos. Esto aumentará la seguridad de los bomberos al reducir la necesidad de acercarse al fuego para extinguirlo.
El estudio concluye que este dispositivo podría evolucionar con sensores multimodales y análisis de imagen, lo que permitiría detectar y atacar incendios de diversas fuentes con mayor precisión. También se exploran futuras aplicaciones en automatización industrial y tecnologías aeroespaciales, como la protección de vehículos militares y el control de incendios en el interior de naves espaciales.
«Nuestro dispositivo tiene el potencial de hacer una diferencia significativa en diversas áreas«, afirmó Simonis.
Vía osu.edu
Más información: www.mdpi.com
