Инновационный способ тушения лесных пожаров – изобретение наших восьмиклассниц
Ученицы создали экологичный состав для ранцевых лесных огнетушителей на основе диоксида титана, презентовали научную разработку на конференции «Неорганическая химия и материаловедение: Поколение NEXT» и были отмечены грамотой.
Конференция прошла в Институте общей и неорганической химии им. Курнакова РАН, и на ней, в основном, выступали ученики 10-11-х классов. А нашу Школу №2065 представляли восьмиклассницы! В их числе были Кристина и Алиса, которые презентовали свою работу «Золи с нано-TiO2 ‧ nH2O и MgSO4: устойчивость, гидролиз и свойства продуктов гидролиза (антипиренов)».
Объясним, почему наши юные химики взялись за такое сложное исследование. Основная трудность при тушении лесных пожаров связана с тем, что состав ранцевых огнетушителей должен не только эффективно бороться с огнем, но быть еще и безопасным для окружающей среды. По словам научного руководителя проекта, учителя химии нашей Школы №2065, кандидата химических наук Любови Николаевны Оболенской, обычно в качестве антипирена (огнетушащего вещества) используется вода с добавлением мыла. Однако такой состав не так уж и хорошо справляется с огнем, к тому же содержащиеся в мыле ПАВ представляют для природы опасность.
В инновационном антипирене содержится наноразмерный диоксид титана, который под действием высокой температуры спекается и становится как керамика, делая поверхность негорючей. Наночастицы в его составе стремятся слипнуться и образовать более крупные, тем самым засоряя гидропульт ранцевого огнетушителя буквально через 10 минут после начала работы.
Для замедления процесса «слипания» частиц диоксида титана Кристина и Алиса вместе с Любовью Николаевной придумали, как частично нейтрализовать этот концентрат другим компонентом – гидроксидом магния. Отметим, что исследования проходили как в нашей школе, где есть сканирующий зоновый микроскоп, спектрофотометр и другие приборы вузовского уровня, так и на синхронном термоанализаторе в Институте биохимической технологии и нанотехнологии РУДН. Во время проведения опыта ученицы сделали открытие: если добавить к такому раствору стабилизатор, цитрат натрия (производное лимонной кислоты), то частицы титана не укрупнятся, состав не забьет гидропульт, а вещества, попадающие на землю, не будут представлять никакой угрозы для окружающей среды.