ورق جدران ذكي يحتوي على إنذار حريق

طور باحثون صينيون نوعاً جديد من ورق جدران ذكي غير قابل للإشتعال ذو تركيبة متطورة من شأنه أن يساعد في الإنذار بوجود الحرائق ، و الذي قد يساهم يوماً من الأيام في منع الحرائق التي تنشب في المنازل و ذلك من خلال استبداله بأغطية الجدران التقليدية .

من المؤكد أنه يمكن لشعلة صغيرة في منزل ما أن تتحول إلى حريق هائل في بضع ثوان فقط ، و يرجع هذا إلى حد كبير إلى المواد الاصطناعية القابلة للإشتعال التي تدخل في صناعة المفروشات المنزلية و أغطية الجدران " ورق الجدران " .  و في مقابلة تلفزيونية كانت قد أجريت مع مدير سلامة المستهلك جون درينغينبيرغ " John Drengenberg " - و الذي يعمل في  مختبرات " ( Underwriters Laboratories UL)  " الأمريكية   لصالح برنامج تلفزيوني يطلق عليه " هذا البيت القديم " " This old house  " قال فيه : " إنه و مع انتشار المواد الاصطناعية في المنازل أصبح القاطنون يمتلكون من دقيقتين إلى ثلاث دقائق تقريباً لإخلاء المنزل " .

و لهذا السبب ، فقد طور الباحثون في الصين ورق جدران ذكي جديد و لا يحتوي على أي مواد سامة ، هذا بالإضافة إلى أنه غير قابل للإحتراق – حيث يقوم هذا الورق بإطلاق إنذار يفيد بوجود حريق و ذلك عندما تصل درجة الحرارة إلى عتبة معينة .

و قد تم إسناد قيادة هذا المشروع إلى البروفيسور " ينغ جي تشو "  " Ying-Jie Zhu " من معهد شنغهاي " Shanghai Institute of Ceramics  " للصناعات الخزفية التابع للأكاديمية الصينية للعلوم "  Chinese Academy of Sciences " ، وتم نشر التفاصيل بتارخ 13 آذار / مارس 2018 في الصحفية العلمية الشهرية التابعة للجمعية الأميريكية للكيمياء  American Chemical Society Nano أو ما يسمى إختصاراً بـ "  ACS Nano  " .

حيث قام الباحثون  ، بعد إنشاء شبكة من الأسلاك النانونية Nanowires حول سماكة معينة من ورق الطباعة ، بإضافة ألياف زجاجية لمقاومة الحريق ، ثم أَتبعوا هذه الخطوة بوضع المادة المنسوجة في آلة صناعة الورق لإنتاج كسوة جدران مرنة وناعمة .

و يتم خلال هذه العملية ربط " وصل " ألياف الأسلاك المتناهية الصغر " nanowire fibers " بخليط من أكسيد الجرافين " graphene oxide " و الماء و التي  صنعت لتتحول إلى حبر يتم طباعته على الجانب الخلفي لورق الجدران " كسوة الجدران " . و تعتبر مادة أكسيد الجرافين بمثابة المفتاح الذي يكسب ورق الجدران القدرة على الكشف عن درجة الحرارة . فإذا وصلت درجة الحرارة إلى أكثر من 264 درجة فهرنهايت أي ما يعادل 129 درجة مئوية ، يبدأ أكسيد الجرافين بتوصيل الكهرباء مما يعطي للمواد الموجودة في ورق الجدران القدرة على توليد إشارة متصلة بجهاز إنذار للحريق يرافقه ضوء تحذيري .

و لتمكين هذا الحبر الحساس للحرائق النجاة من درجة الحرارة المرتفعة لوقت طويل كاف لإطلاق إنذار الحريق ، فقد تم تغليفه بمادة كيميائية واقية تسمى بولي دوبامين "  Polydopamine" ، وبهذا  فقد يحل هذا النوع الجديد من ورق الجدران المصنوع بتقنية النانو المتناهية الصغر محل كسوة الجدران العادية المصنوعة من مادة السيلولوز " cellulose " ، وهي مادة طبيعية مستخرجة من الألياف النباتية القابلة للإشتعال . ومع ذلك ، يقول النقاد :  إن صناعة الورق ليست بالصناعة الرخيصة و سيحتاج الباحثون لاتخاذ القرار بشأن إنتاج هذه المادة بتكلفة تكون قادرة إلى حد ما على جذب المستهلكين .

ويذكر أنه و خلال عملية تطوير كسوة الجدران الحساسة للحريق " للنار " ، قام البروفيسور" تشو "  " Zhu " هو و فريقه بصناعة ما يكفي من المادة النانونية المتناهية الصغر " The Nano-material " وذلك من أجل تغطية جدار واحد فقط بلغت مساحته حوالي 54 قدم مربع أي ما يعادل 5 أمتار مربعة .  

و صرح  " تشو " لصحيفة الأخبار العلمية للطلبة " Science News for Students "  قائلاً : " لم يتم إعطاء كلمة نهائية بشأن إنتاج ورق جدران ذكي و تصديره للأسواق ، و لكن من الممكن أن يكون ذو فائدة عظيمة في إنقاذ الأرواح البشرية ، والحد من الخسائر في الممتلكات و التي قد تلتهمها للنيران " .