Elektřinou proti plamenům

Už 200 let víme, že elektrické pole mění tvar plamenů. Na půdě Americké chemické společnosti vědci nedávno předvedli elektrický "vrhač", který umoží úplně jiný boj s plameny, než na jaký jsme zvyklí. Skupina vědců z Harvardské univerzity předvedla, že plameny je možné efektivně potlačovat pomocí mobilního elektrického přístroje, a to dokonce na dálku.

Tento přístroj vypadá jako kovová hůlka, ta je připojena k elektrickému zesilovači o výkonu 600 wattů. Hůlka umí poslat elektrické pole určitým směrem. Během experimentů vědci takto na dálku opakovaně uhasili plamen, který byl vysoký skoro půl metru. Podle jejich výpočtů by na stejný úkol ale stačil i ryze přenosný přístroj s desetkrát menším výkonem.

Jak je možné, že tento vynález funguje? Vysvětlení je složitější, v oblasti dynamiky plamenů i jejich elektrického zhášení se totiž uplatňuje více mechanismů a jevů souběžně. Klíčem k pochopení jevu je ale fakt, že součástí plamenů jsou také drobné létající kousky hmoty na bázi uhlíku - tedy všem dobře známé saze. Tyto saze jsou vlivem elektrochemických reakcí, které v plamenech probíhají, elektricky nabité. Samotný plamen je navíc nízkoteplotním plazmatem. Elektricky nabité částečky lze proto poměrně dobře ovlivňovat i na dálku pomocí elektrického pole. Toto pole změní jejich dynamiku, směr nebo oblast pohybu a nakonec dojde i k ovlivnění stability plamene jako takového – plamen někdy i uhasne.

Pokud nebude možné tímto způsobem plameny přímo uhasit, bude možné je prostorově omezit, odklonit je z cesty požárníkům a technice. V důsledku takového elektrického zásahu se vytvoří bezpečný koridor, díky kterému uniknou lidé z dosahu plamenů nebo naopak hasič zaujme vůči požáru výhodnější polohu. V domech a dopravních prostředcích by také mohly být instalovány stacionární elektrické vrhače, které by v případě vzniku požáru bránily jeho rozšíření.

Této metody lze využívat zejména v uzavřených a omezených prostorech. Při požárech rozsáhlých území je tento postup naopak nepoužitelný. Další oblastí využití tohoto jevu může být elektrická kontrola procesů na bázi hoření, ke kterým dochází např. ve spalovacích motorech, vysokých pecích, elektrárnách, slévárnách a během přesného řezání plamenem.