Hệ thống dập cháy rừng mới qua âm thanh của một công ty khởi nghiệp ở California thay vì cho sử dụng nước

[trungthuc]

Khi ngọn lửa cháy rừng quét qua những ngọn đồi khô cằn bên ngoài TP. Los Angeles, nhà cửa có thể bị thiêu rụi chỉ trong chốc lát. Một công ty khởi nghiệp ở California hình dung ra một biện pháp khắc phục khác: khi tàn lửa rơi xuống và bụi cây gần đó bốc cháy, ngọn lửa sẽ lan đến một ngôi nhà và đột ngột bị tắt ngấm. Không cần sử dụng nước, bọt chữa cháy hay chất chống cháy nào cả, chỉ cần cho khởi độngnhững làn sóng âm thanh không thể nghe thấy để dập tắt đám cháy trước khi nó lan rộng ra.

Công ty Sonic Fire Tech, do kỹ sư hàng không vũ trụ ông Geoff Bruder đồng sáng lập, đã phát minh ra một hệ thống sử dụng sóng hạ âm, sóng âm thanh với tần số thấp dưới ngưỡng nghe của con người, để cho dập tắt đám cháy.

Ông Bruder, người trước đây đã từng nghiên cứu về sự chuyển đổi năng lượng nhiệt tại cơ quan Hàng không Vũ trụ NASA, cho biết chìa khóa nằm ở việc làm rung chuyển các phân tử ôxy cung cấp nhiên liệu cho quá trình đốt cháy. Khi các sự rung động này sẽ làm gián đoạn sự trộn lẫn giữa ôxy và nhiên liệu, do vậy phản ứng dây chuyền duy trì ngọn lửa sẽ bị phá vỡ.

Nguyên lý đằng sau việc cho dập lửa bằng âm thanh không phải là điều mới lạ. Từ năm 2008 đến năm 2011, Cơ quan Dự án Nghiên cứu Tiên tiến Quốc phòng Hoa Kỳ (DARPA) đã tùng nghiên cứu khả năng cho sử dụng âm thanh để kiểm soát ngọn lửa, và các chuyên gia nghiên cứu đại học sau đó đã chế tạo ra các phiên bản thử nghiệm, bao gồm một thiết bị từ Đại học George Mason hoạt động tương tự như một loa siêu âm trầm.

Điều tạo ra sự khác biệt của công ty Sonic Fire Tech chính là việc sử dụng sóng hạ âm. Các thiết kế trước đây hoạt động ở tần số từ 30 đến 60 hertz, tạo ra các âm thanh có thể gây nhiễu cho các công trình hoặc con người ở gần đó. Hệ thống của Sonic hoạt động ở tần số 20 hertz trở xuống ,những tần số không chỉ không thể nghe thấy mà còn có khả năng truyền đi xa hơn mà không bị bóp méo tiếng.

Theo ông Bruder, hệ thống của Sonic hoạt động thông qua một máy phát điện dựa trên pít-tông được cung cấp năng lượng từmột động cơ điện. Pít-tông phát ra sóng âm xung thông qua các ống dẫn kim loại được lắp đặt dưới mái nhà và máng xối. Các dãy cảm biến sẽ phát hiện ra nhiệt độ hoặc lửa và tự động cho kích hoạt hệ thống chạy.

Khi được kích hoạt, thiết bị này phát ra từ trường hạ âm đẩy ôxy ra khỏi các bề mặt dễ bị tổn thương, ngăn chặn tàn lửa bén vào công trình. Các cuộc thử nghiệm của công ty đã chứng minh khả năng dập tắt đám cháy từ khoảng cách lên đến 25 feet (khoảng 7,6 mét).

Các chuyên gia độc lập nhận định rằng kỹ thuật khoa học này phù hợp với các nguyên lý đã được biết đến từ lâu về động lực học đốt cháy. "Ảnh hưởng của âm thanh lên ngọn lửa đã được biết đến rộng rãi trong quá trình đốt cháy", Ông Albert Simeoni, người đứng đầu bộ phận kỹ thuật phòng cháy chữa cháy của Viện Bách khoa Worcester, cho biết trên tạp chí Scientific American. Tuy nhiên, ông Simeoni cảnh giác rằng, việc mở rộng quy mô kỹ thuật mới này vẫn còn là một thách thức. Sóng mạnh, tần số thấp có thể gây ra các hiệu ứng rung động không mong muốn, vì vậy việc thiết kế chúng một cách an toàn đòi hỏi phải sự kiểm tra chính xác và hiệu quả.

Các chuyên gia nghiên cứu về hỏa hoạn khác, chẳng hạn như vị Trưởng khoa Arnaud Trouvé của Đại học tại Maryland, chỉ ra rằng các phương pháp sử dụng âm thanh sẽ có hiệu quả cao nhất đối với các ngọn lửa nhỏ. Cháy rừng tạo ra các dòng nhiệt phức tạp, khó có thể bị phá vỡ qua âm thanh. Tuy nhiên, tiềm năng bảo vệ các công trình khỏi bị bắt lửa, nguyên nhân chính gây ra thiệt hại do nạn cháy rừng, khiến khái niệm này trở nên hấp dẫn hơn.

Sonic Fire Tech hiện đang hợp tác với hai công ty điện lực tại California để cho triển khai các hệ thống thử nghiệm và dự kiến ​​sẽ có khoảng 50 hệ thống thí điểm được lắp đặt vào đầu năm 2026. Những người tiên phong cho sử dụng hệ thống này bao gồm các chủ nhà ở những khu vực có nguy cơ cao đang tìm kiếm một giải pháp thay thế cho các hệ thống chống cháy truyền thống hoặc hệ thống phun nước chữa cháy.

Nếu các cuộc thử nghiệm này thành công, sóng hạ âm có thể gia nhập cùng với máy bay không người lái, kỹ thuật phát hiện dựa trên trí tuệ nhân tạo và các ứng dụng mới nổi khác vào kho kỹ nghệ phòng chống cháy rừng ngày càng phát triển thêm.

** Tham khảo thêm ở đây:
- https://www.sonicfiretech.com/