Пожарная безопасность — головная боль для многих отраслей: строительства, транспорта, электроники, энергетики. Обычные огнезащитные покрытия часто не справляются — либо срабатывают слишком медленно, либо быстро теряют защиту. Ученые из IMDEA Materials Institute, Пекинского технологического и бизнес-университета и Университета Рей Хуана Карлоса под руководством профессоров Лицзюнь Цяня и Де-И Вана создали двухслойное покрытие, которое решает обе проблемы.

Исследование, опубликованное в издании Nano-Micro Letters, показывает, что даже тонкий слой в 320 микрон выдерживает адские температуры.

Как это работает

• Верхний слой  (интумисцентный) — при нагреве ниже 300°C мгновенно вспучивается, образуя пористый защитный барьер.
• Внутренний слой  (керамифицирующийся) — при 550°C превращается в твердую керамику, которая держится даже при 1400°C.

Интумисцентное покрытие — материал, который при нагреве разбухает, образуя пористый «кокон». Он блокирует тепло и кислород, замедляя горение. Как пена из огнетушителя, но в твердом виде.

А в итоге получается двойная защита: сначала быстрое реагирование, потом долгая оборона. Например, алюминий или стеклоткань с эпоксидной смолой без покрытия прогорают за 200 секунд, а с этим слоем — держатся 900 секунд.

Где пригодится

• Батареи в электрокарах: покрытие не только защищает от огня, но и стабилизирует электрохимические процессы.
• Строительные материалы: можно делать тонкие, но огнестойкие панели.
• Транспорт: обшивка самолетов и поездов станет безопаснее.

Раньше приходилось выбирать — либо быстрая защита, либо долгая. Теперь есть и то, и другое. К тому же, покрытие тонкое и легко наносится на большие поверхности.

Это не просто лабораторный эксперимент. Если технологию масштабируют, она спасет жизни:

• В зданиях — замедлит распространение огня, даст людям больше времени на эвакуацию.
• В электромобилях — предотвратит взрывы батарей, которые сейчас тушат тоннами воды.
• В авиации — снизит риск пожара в полете.

Но главное — экономия. Тонкое покрытие = меньше материала + проще монтаж.

Отметим, что исследователи тестировали покрытие в идеальных условиях. В реальности на него будут влиять влажность, механические повреждения, перепады температур. Неясно, как оно поведет себя, например, на морозе или после удара. Также нет данных о долговечности — выдержит ли 10 лет на фасаде здания?

Ранее ученые сообщили, что у пожарных повышен риск развития рака простаты.