Trang nhà > Sáng tạo > Khám phá > Nước "khô"

Nước "khô"

Thứ Tư 4, Tháng Tư 2007

Một loại vật chất không khác gì nước: cũng có thể chảy, cũng có thể dập tắt lửa. Nhưng loại "nước" này hoàn toàn khô ráo, không làm ướt bất cứ vật gì nên được gọi là nước khô. Trước mắt, nó được sử dụng rất hiệu quả trong lĩnh vực cứu hỏa.

Tháng 4 vừa qua, hãng Tyco Fire & Security ở bang Florida, Mỹ, tổ chức buổi trình diễn hệ thống cứu hỏa sử dụng nước khô. Hệ thống này có tên ANSUL Sapphire. Trong tất cả các đặc điểm của hệ thống, nổi bật nhất là khả năng phản ứng rất nhanh trước nguy cơ hỏa hoạn: nó hoạt động tức thì ngay khi chỉ mới xuất hiện dấu hiệu của vụ cháy và ngọn lửa còn chưa kịp bùng lên. Bản thân nước khô có tên thương mại 3M Novec 1230, là sản phẩm của hãng 3M. Loại vật chất mới này có đầy đủ các đặc tính của nước, nhưng không có tính bám dính như nước, khả năng dập lửa cao hơn nước nhiều và có ưu điểm là không làm hư hại các thiết bị điện tử, các tác phẩm nghệ thuật như tranh, tượng thạch cao hay đồ gỗ... vì bản thân hoàn toàn khô ráo.

Nói cho chính xác, loại nước đặc biệt này chỉ có dạng lỏng khi được lưu giữ, bảo quản trong bình nén, còn khi được phun ra ngoài để dập lửa thì lập tức biến thành hơi. Với cùng thể tích, một bình nước khô có hiệu năng dập lửa cao hơn nhiều so với bình bọt CO2 hay các loại khí trơ khác.

Các tác giả của nước khô dự định trước mắt sẽ ứng dụng sản phẩm này vào hệ thống phòng cháy chữa cháy ở bệnh viện, viện bảo tàng, thư viện, các trạm thu phát sóng vô tuyến và các trung tâm điện toán lớn, thay cho nước và các loại khí truyền thống (vì nước có thể gây hư hại nhiều đồ vật và nhiều loại khí chữa cháy có thể gây bỏng hóa chất nếu tiếp xúc với da người).

Cơ chế dập lửa của nước khô cũng rất khác với nước thường. Nước thường (H2O) có tác dụng làm hạ nhiệt độ nguồn cháy, hấp thu nguồn nhiệt ấy để bốc thành hơi và hơi nước phong tỏa nguồn cháy, không cho tiếp xúc với ôxy. Tuy nhiên, khi ở nhiệt độ rất cao, nước lại bị phân tách thành hai loại khí riêng biệt là hydro và ôxy (mà ta đã biết, ôxy là chất khí cần thiết cho sự cháy). Trong khi đó, nước khô trực tiếp tham gia vào phản ứng cháy và chính sự tham gia này có tác dụng ngăn chặn tức thì quá trình cháy.

Nếu nhiệt độ sôi của nước ở áp suất bình thường là 100 độ C thì của nước khô là 49 độ C. Nước đông ở nhiệt độ 0 độ C, còn nước khô ở 108 độ C, một sự chênh lệch rất lớn. Để biến hoàn toàn 1 lít nước thành hơi phải cần đến một nhiệt lượng 2.442 kilojul, nhưng với nước khô thì con số tương ứng chỉ là 95 kilojul mà thôi. Điều bí mật nằm ở chỗ nước khô không chứa nguyên tử hydro, vì vậy hoàn toàn không có các mối liên kết hóa học liên quan tới hydro, từ đó, lực tương tác giữa các phân tử của nước khô yếu hơn nhiều so với nước thường. Chính sự liên kết phân tử lỏng lẻo này đã tạo cho nước khô những đặc tính tuyệt vời ở trên, đặc biệt là khả năng chuyển nhanh từ dạng lỏng sang dạng hơi dù ở nhiệt độ thấp, nhờ vậy có thể phát huy tác dụng tức thì ngay khi đám cháy mới phát sinh, ngọn lửa lớn chưa bùng phát và nhiệt độ nơi xảy ra cháy chưa đẩy lên cao.

Các sản phẩm tương tự 3M Novac 1230 đã được biết đến từ lâu, nhưng không tìm được ứng dụng thực tiễn vì chúng rất độc và có sức tàn phá lớn đối với tầng ozon. Những tật xấu ấy hoàn toàn không có ở nước khô 3M Novac 1230.

Theo Membrana


Xem online : Sapphire Incorporating 3M™ NOVEC™ 1230 Fire Protection Fluid