Venti ionici
Un nuovo approccio alla lotta agli incendi
Quando i reduci dagli incendi di Losa Angeles alle Palisades ed a Eaton sono tornati alle proprie case, hanno trovato la più totale distruzione. Dove le fiamme avevano risparmiato parzialmente le abitazioni, spesso hanno dovuto fare i conti con i danni causati dalle tonnellate di acqua scaricata dai Canadair o dalle schiume usate per contenere i roghi.
La lotta contro gli incendi ha tradizionalmente fatto affidamento su acqua e schiuma, entrambi metodi efficaci ma con impatti ambientali significativi. Ora, un team di ingegneri della Ohio State University ha sviluppato una tecnologia innovativa basata sul “vento ionico” e sugli anelli di vortice. Questo metodo potrebbe rappresentare una svolta nel settore, offrendo un’alternativa più pulita e meno distruttiva ai metodi tradizionali di estinzione.
Il principio dietro il vento ionico
Spegnere una candela con un soffio d’aria è un’azione comune, ma la stessa tecnica non è efficace contro incendi più grandi. Il nuovo dispositivo amplia questo principio, creando un flusso d’aria turbolento tramite anelli di vortice che separano la fonte di calore dal combustibile. Inoltre, trasporta particelle di aerosol conduttive, ionizzando l’aria e potenziando l’effetto estinguente. Questo processo riduce l’uso di acqua e schiuma, minimizzando i danni collaterali e l’impatto ambientale.
Come funziona fisicamente lo spegnimento di una banale candela?
Soffiare su una candela spegne la fiamma principalmente per tre motivi fisici:
- Raffreddamento della fiamma. Il soffio d’aria riduce la temperatura della fiamma al di sotto della soglia necessaria per sostenere la combustione. Senza sufficiente calore, il combustibile non può continuare a bruciare.
- Diluizione dell’ossigeno. L’aria che soffiamo contiene anidride carbonica e vapore acqueo, che possono ridurre temporaneamente la concentrazione di ossigeno attorno alla fiamma, ostacolando la combustione.
- Turbulenza e dispersione del combustibile. Soffiando, si interrompe il flusso regolare della cera vaporizzata che alimenta la fiamma. Se il combustibile non è più disponibile nella giusta quantità, la combustione si arresta.
Per questo motivo, un soffio forte e diretto riesce a interrompere il processo di combustione del tutto.
I test e i prototipi sviluppati
Il team ha sviluppato due prototipi del dispositivo: uno che utilizza aria compressa con una testata conica e un altro che impiega una membrana elastica con una testata quadrata. Entrambi i prototipi si sono dimostrati efficaci nel spegnere fiamme a una distanza di circa due metri, ma la versione ad aria compressa si è rivelata la più efficiente. I test sono stati condotti su piccole fiamme, con l’obiettivo futuro di sperimentare la tecnologia su incendi di dimensioni maggiori.
E, se non lo aveste notato, questi prototipi chiaramente funzionano a batteria. Quindi anche in caso di mancanza di acqua o di schiume, come capitato a Los Angeles, dove le riserve erano limitate e gli aerei non si potevano alzare in volo per via del tempo atmosferico avverso, questi strumenti avrebbero funzionato lo stesso.
Prospettive future e applicazioni
Sebbene la tecnologia sia ancora in fase sperimentale, i ricercatori vedono un grande potenziale nella sua applicazione su larga scala. Oltre alla lotta agli incendi, il dispositivo potrebbe essere utilizzato nell’automazione industriale e persino in contesti aerospaziali per proteggere strutture e veicoli dai danni del fuoco. Il team prevede di integrare la tecnologia con sistemi avanzati di visione artificiale per migliorarne ulteriormente l’efficacia. Se i test futuri avranno successo, questa innovazione potrebbe rivoluzionare il modo in cui affrontiamo gli incendi, rendendo gli interventi più sicuri ed ecologici.
