Secolul nostru poate fi numit pe bună dreptate secolului al materialelor plastice - polimeri sunt folosite în viața modernă peste tot, inclusiv în construcții, materialele plastice sunt folosite ca decor și chiar elementele formative. La începutul acestui rol efectuat de multe ori din beton. În acest caz, spre deosebire de beton, din plastic este inflamabil, astfel încât cercetarea care vizează reducerea inflamabilitatea materialelor polimerice, sunt în cerere mare.
- În timpul construcției de clădiri moderne, este folosit mai mult și mai multe materiale plastice. Într-un proiect comun, vom examina arderea lor, iar obiectivul nostru este de a reduce inflamabilitatea plastic sau chiar reduce la zero. Ne propunem pentru a studia efectul diferitelor ignifugă - substanțe ignifuge, în scopul de a face materiale plastice în condiții de siguranță, cel puțin în ceea ce privește arderea - a spus Amit Kumar.
La etapa inițială a proiectului, cercetatorii indieni au dezvoltat propria noastră tehnologie de producție de plastic:
- Nu putem cumpăra o probă, de exemplu, în fabrică, trebuie să știm exact ce sunt făcute, ca tehnologia de compoziție și producție afectează chiar și arderea. Ultimele patru luni, am dezvoltat o tehnologie de producție pentru a face modelul necesar. Le-am adus cu el să transmită colegilor noștri Novosibirsk - în timpul studiului, ar trebui să „vorbesc aceeași limbă“, - a declarat Amit Kumar.
Următorul pas este selectarea ignifug - substanțe chimice care reduc inflamabilitatea polimerilor, și pentru a studia efectele lor asupra arderii. Problema exact care va fi adăugat conexiuni, încă urmează să fie discutate. Cercetatorii, de asemenea, se va lua în considerare faptul că a adăugat la materialul plastic nu trebuie să fie toxic.
- În echipa românească are echipamente speciale, care nu avem, ei pot face măsurători foarte precise ale caracteristicilor flăcării. Ei au, de asemenea, mult mai multă experiență privind efectul diferitelor substanțe asupra procesului de ardere, - a declarat profesor de la Institutul Indian de Tehnologie.
Oleg Korobeinichev a vorbit despre echipamentul special de investigare a incendiilor, care este în RAS ICKC SB:
- Am dezvoltat mai multe sisteme pentru studiul structurii flăcării - o instalație cu prelevare de probe fascicul molecular a flăcării sistemelor condensate de gaz și. astfel de dispozitive din România nu mai, iar în lume există doar 15. Acestea permit detectarea (determinarea) și măsurarea concentrației de radicali - specii active responsabile pentru conversia chimică în flacără. In studiul polimerilor flăcărilor studiate stabilizat pe arzătoarele cu flux dirijat de oppositely polimer oxidant - cilindru de plastic este deplasat către fluxul de aer, la o rată egală cu rata de ardere din plastic. Flacarile în același timp este stabilizat, este „în valoare de ea.“ Acesta poate fi studiat chiar și timp de zece minute.
Combustia - o colecție de mare număr de reacții: în cazul în care, de exemplu, să vorbim despre arderea hidrogenului, toate cunoscutei reacții - 2H2 + O2 = 2H2O - descrie doar începutul și rezultatul arderii. Și în timpul procesului există o serie de reacții chimice elementare care implică radicali liberi - „fragmente“ de molecule active cu electroni nepereche. Aceste reacții - reacții în lanț ramificat: fiecare radical poate provoca doi radicali, iar aceștia, la rândul lor, vor începe propria cascadă de reacții. Ca rezultat, numărul de lanțuri de avalanșă crește, ceea ce duce imediat la o explozie a unui amestec de hidrogen și oxigen, sub formă de energie termică mult este eliberată în această reacție. În mod similar, există combustia altor substanțe. Radicalii liberi - particule (de obicei volatile) care conțin unul sau mai mulți electroni nepereche în învelișul de electroni exterior, care poate crește în mod semnificativ reactivitatea radicalilor.
- Deși concentrația radicală este scăzută, ele reprezintă o parte esențială a compoziției cu flacără, iar cantitatea procesului de ardere este descris de sutele, iar în unele cazuri - cu mii de reacții care implică radicali. Identificăm radicali în flacără și măsurarea concentrației prin fascicul molecular spectrometrie de masă flăcări teledetecție - Oleg Korobeinichev explicat.
Flacăra este introdus cuarț tub conic cu o deschidere dimensiunea unui fir de păr uman. În interiorul acestuia, vidul este menținut, astfel încât există un jet conic de expansiune și răcirea acestuia la o temperatură apropiată de zero absolut (-273 ⁰ C), în care reacția chimică a oprit ( „înghețate“) și formează un jet supersonic. Radicali în contact cu pereții conului să reacționeze, și pentru a scăpa de un astfel de produs de reacție, o probă congelată de alt con (skimmer) „taie“ partea centrală neatinsă a jetului. Această piesă este livrată la sursa de ioni a spectrometrului de masă pentru a determina concentrația de radicali.
- Cel mai important lucru în proiectul nostru cu profesorul Amit Kumar - este stabilirea aspectelor fundamentale ale arderii polimerului: în România, acestea sunt acum puțin studiate în comparație cu ceea ce se întâmplă în străinătate. Pe parcursul colaborării am investigat mai întâi radicalii din polimeri flăcări, cu și fără aditivi ignifug. Am introdus în compusul polimeri organofosforic (ca mecanismul de acțiune al inhibitorilor de flacără au stabilit mai devreme). De exemplu, într-un fosfat ignifug trifenil polietilenă organofosforic a fost administrat. Concentrația de radicali OH și H a scăzut două până la trei ori, și, în plus, am stabilit că există două particule HOPO și HOPO2. care sunt esențiale în mecanismul de inhibare: ei accelera recombinarea radicală, datorită căreia concentrația de radicali este redusa si incetineste arderea, - a spus Oleg Korobeinichev.
Toxicitatea ignifuganți organofosforici, în special anumiți ester, acid fosforic fluorurat este comparabil cu toxicitatea sării comune, așa cum se arată prin studii la șoareci, efectuate în Institutul Fiz de Citologie si Genetica SB RAS.