تقنية ثورية لإطفاء حرائق الغابات باستخدام الموجات فوق الصوتية

Preview

تاريخ النشرة : 19-07-2022
يكتبها هذا الأسبوع: شوكت قنبر

في جميع أنحاء العالم، تشكل حرائق الغابات معضلة كبيرة، وقد لاحظنا زيادة في عدد هذه الحرائق وانتشارها على نطاق أوسع خلال السنوات الأخيرة، يُرجع العلماء السبب إلى ارتفاع درجات الحرارة نتيجة ظاهرة الاحتباس الحراري.
وسط هذا الارتفاع في عدد حرائق الغابات، تقدم التكنولوجيا حلولاً واعدة كانت تعتبر في الماضي مجرد خيالٍ علمي، أحد هذه الحلول يتمثل في إطفاء حرائق الغابات عن طريق الموجات الصوتية.

بدأت الفكرة الثورية في عام 2015، حين قام اثنان من طلاب الهندسة في جامعة جورج ميسون وهما سيث روبرتسون وفييت تران بصناعة مطفأة حريق صوتية. كان الهدف من إنشاء المطفأة الصوتية أن تستخدم لإطفاء الحرائق الصغيرة في المطابخ، لكن بمجرد طرح الفكرة، بدأ العديد من الباحثين في التفكير بتوسيع استخداماتها، وجعلها طريقة لمكافحة الحرائق الكبيرة مثل حرائق الغابات.

لم يكن الباحثون فقط من اهتموا بهذه الطريقة الجديدة، بل الحكومات في بعض الدول أيضاً، حيث تلقى الطالبان بعض الأسئلة من فرنسا بعد احتراق كاتدرائية نوتردام عام 2019، ومن أستراليا بعد أن واجهت البلاد أسوأ حرائق غابات.

آلية إطفاء النار بالموجات الصوتية
تعمل المطفأة الصوتية باستخدام الموجات الصوتية لإبعاد الأكسجين عن اللهب ودفعه للانتشار في مساحة سطح أكبر. بهذه الطريقة، يتم كسر مثلث الحريق الذي يتكون من الوقود والأوكسجين والحرارة، والتي تعتبر جميعها عناصر ضرورية لاستمرار اشتعال النار. وبمجرد ابتعاد الأوكسجين عن اللهب، لن تكون هناك إمكانية لاستمرار تفاعل الاحتراق.

مطفأة الحريق الصوتية تستخدم موجات صوتية منخفضة التردد (30 - 60 هرتز)، ولا تحتاج لأي شيء آخر، ويمكنها ببساطة إطفاء النار دون الحاجة للماء أو أي مادة أخرى.

التغلب على الإخفاقات السابقة
في الحقيقة، تم اختبار استخدام الموجات الصوتية كأداة لمكافحة الحرائق من قبل وكالة مشاريع الأبحاث الدفاعية المتقدمة بالولايات المتحدة الأميركية في عام 2008. لكن التجارب كانت دون جدوى، وهذا ما أدى إلى مخاوف وشكوك من قبل الباحثين وأعضاء الهيئة التدريسية بالفكرة التي طرحها روبرتسون وتران.

لتفادي الإخفاقات السابقة التي حصلت في وكالة مشاريع الأبحاث الدفاعية المتقدمة، يرغب روبرتسون وتران في تطوير آلية تمكنهم من إرسال الموجات الصوتية منخفضة التردد لمسافات أبعد دون أن تفقد طاقتها الحركية.

حلول واعدة لمشكلة عالمية
منذ منتصف القرن الماضي، لم يشهد العالم الكثير من التقدم في مجال مكافحة حرائق الغابات، ولا تزال معظم السلطات المحلية في دول العالم تستخدم نفس طرق الإطفاء التقليدية التي كنا نستخدمها منذ قرون، والتي تتمثل في رش الحرائق بالماء أو قطع الأشجار لمنع تمدد الحريق، فيما تعتمد بعض الدول على الطائرات لرش الحريق بالماء. كل هذه الوسائل أثبتت أنها غير فعّالة والدليل على ذلك أننا نشهد مزيداً من الحرائق في كل عام.

لكن العديد من الباحثين في مختلف الدول يريدون إحداث تغيير في طريقة السيطرة على حرائق الغابات وإطفائها، فبعضهم يطوّر تقنيات تحليل البيانات الضخمة للتنبؤ بالحرائق قبل حدوثها، فيما يعمل البعض الآخر على تطوير أجهزة استشعار وإنذار مبكر قادرة على تنبيهنا على الفور بحدوث أي حريق حتى نتمكن من إطفائه قبل أن ينتشر ويتمدد. باحثون آخرون مثل روبرتسون وتران يريدون تطوير تقنيات إطفاء ذات كفاءة عالية وسهلة الاستخدام.

لا تزال معظم هذه التقنيات قيد التطوير أو الاختبار، بعض النماذج الأولية أثبتت أنها يمكن أن تساعد في إنقاذ الأرواح والممتلكات والطبيعة، لكننا بحاجة إلى مزيد من التمويل والعمل، خاصة في منطقتنا العربية، حيث تقع بلداننا في منطقة تعد من أكثر المناطق تأثراً بتغيّر المناخ.

بعض مقالاتنا عن العلوم والتكنولوجيا هذا الأسبوع:

بعيداً عن البيتكوين: ما يجب معرفته قبل الاستثمار في العملات المشفرة المغمورة

(منصة إم آي تي تكنولوجي ريفيو العربية)

باحثو «ديب مايند» يطورون نموذج ذكاء اصطناعي يحاكي تفكير الأطفال

(منصة إم آي تي تكنولوجي ريفيو العربية)

تعرف على ماهية الثقوب السوداء الهائمة

(منصة بوبيولار ساينس - العلوم للعموم)

«القنطور» متحور جديد لأوميكرون: ما مدى انتشاره وهل علينا أن نقلق؟

(منصة بوبيولار ساينس - العلوم للعموم)

منصات مجرة

تواصل معنا

الاستمرار بالحساب الحالي