Cercetarea stiintifica si rezultatele ei nu mai sunt de mult un domeniu dedicat exclusiv profesionistilor. Idei nastrusnice si observatii neasteptate ale unui ‘amator’ au reusit adesea sa-i schimbe directia sau mersul, iar din stirile zilnice lipsesc rareori rezultate surprinzatoare obtinute de un grup de savanti.
Cand, in urma cu cinci ani, mi s-a propus sa studiez stingerea flacarilor prin pulverizarea de apa sarata, mi-am imaginat indata scena : pompierul viitorului in fata flacarilor dezlantuite, tinand intr-o mâna atomizatorul si in cealalta solnita.
Motivatia principala a acestor cercetari (ca si multe altele legate de combustie) e reducerea efectului de sera care dezechilibreaza clima planetei. Compusii halogenati ce intrau in componenta unor extinctoare chimice ataca ozonul din stratul protector al Terrei, si in urma subtierii acestuia nivelul crescut de radiatie solara devine nociv pentru organismele vii. In prezent se cauta alternative ecologice la acesti compusi, interzisi prin Protocolul de la Montreal (1997).
Folosind cunostinte practice mai vechi
(praful neinflamabil presarat in galeriile minelor de carbuni pentru evitarea exploziilor) si tehnologii mai noi (de la atomizatoare nanometrice la gigahertzi in procesoare paralele) un numar de studii recente – teoretice si practice – au fost dedicate stingerii flacarilor prin metode combinate termo-chimice (exemple: A. Lazarovici (2002) si A. Lazarovici (2004) in Journal of Engineering Mathematics 44 si respectiv 49).
Care este mecanismul ? Cand un ‘front’ de combustie se propaga, in prezenta amestecului de oxigen si material inflamabil, se produc doua procese auto-stimulatoare de naturi diferite, unul termic: caldura generata de flacara incalzeste imprejurimile facilitand arderea noului material, altul chimic: radicalii liberi, extrem de reactivi, generati de procesul exotermic ‘ataca’ materialul combustibil si se auto-genereaza intr-o reactie in lant. Pentru a reduce intensitatea acestor procese si deci viteza de propagare a focului, trebuie creata in acelasi mediu, o COMPETITIE corespunzatoare. Solutia ideala o
reprezinta pulverizarea unor picaturi foarte fine de apa (sau un alt lichid neinflamabil) cu saruri dizolvate in ea. Interactiunea dintre ‘ceatza sarata’ si frontul de combustie va crea doua procese inhibitive: termic si chimic. Caldura generata de combustie va fi absorbita prin evaporarea picaturilor din ceatza, astfel reducand auto-stimularea termica din flacari, iar particulele de saruri se vor combina cu o parte din radicalii de combustibil, incetinind autocataliza reactiei in lant.
Atat simularile pe modele computerizate cat si experientele de laborator au demonstrat ca in functie de densitatea cetei si concentratia sarii dizolvate in ea, exista un punct de la care flacara nu se mai poate auto-propaga si sustine, se obtine stingerea.
O sugestie mai putin stiintifica pentru a verifica aceste rezultate: data viitoare cand sotia (sau seful) ‘scoate flacari’, sa aveti pregatit un atomizator cu apa sarata, si il folositi asupra ‘frontului de combustie’ cu o intensitate crescanda, pâna la obtinerea rezultatelor dorite.