وبدأ باحثون في جامعة ولاية قباردينو-بلقاريا في تطوير مادة إضافة جديدة ومنخفضة التكلفة إلى تعزيز خدمات البنية التحتية في “البولي فينيل كلوريد” (PVC) وبعض الأسلاك والكابلات المعزولة بالبوليمرات، ما قد يساهم في رفع معايير السلامة وخفض تكاليف الإنتاج في الوقت الحالي.
وبعد أنعد بولي فينيل كلوريد من أكثر المواد البلاستيكية تستخدمًا في قطاع البناء والصناعات المختلفة، حيث أدخلت في الأنابيب، وأغطية الجدران، ويام، وأغطية الشاحنات، وعوازل الكابلات الكهربائية، بالإضافة إلى مقاومة الرطوبة للتصميم الكيميائي. إلا أن قابلته للاشتعال باستثناء أحد أبرز القضايا التي استمتع بها.
واعتمد الفريق البحثي على مزيج من ثلاث مواد كيماوية متوافرة تجارياً هي: الميلامين، وبولي فوسفات الأمونيوم، والبنتا-إري ثريتول، لتكوين نظام مثبط للهب يعمل عند عرض درجة الحرارة على تشكيل كربونية تحد من وصول الأكسجين وتبطئ تكاثر النيران.
وشددت على أداء أفضل عند استخدام المواد الثلاثية بنسبة 2:3:2، حيث وقعت هذه التركيبة في إنتاج واقي أكثر كفاءة على الاشتعال.
وأوضح أن المادة المطورة احتراق خلال الاحتراق بشكل أساسي غازي غازي النيتريك والونيا، واثنين غازان غير قابلين للاشتعال، الأمر الذي قد يقرر من خمر دخان يقارن مثبطات الله التقليدية.
كما بينت النتائج أن الإضافة الجديدة لا تسمح بتحسين خصائصها، كما أنها قد تقوم أيضًا أيضًا بتخفيض تكاليف مقاومة منتجات PVC، بما في ذلك الأسلاك والكابلات الكهربائية للحراريات.
مجموعة واسعة من هذه التقنية يمكن أن تجد تطبيقات واسعة في المواقع التي تتطلب مستويات مرتفعة من الحماية ضد الفيروسات، مثل المباني العامة، التي تتطلب منها الكهرباء، ومسارات الكابلات، وأنظمة تكسية الجدران، والخيام، وأنابيب المياه.
تعميم أن المواد المستخدمة في التركيب متوافرة بكميات كبيرة في الوضوح، ما يزيد من فرص تطبيقها صناعياً دون مواجهة التحديات الصعبة بالتوريدات.
ورغم النتائج الواعدة، أكد الفريق على عدم إجراء المزيد من دراسات الفروقات في المادة على المدى الطويل، وخصائصها الميكانيكية، ومدى توافقها مع ما تطلبه ومتطلبات السلامة، إلى جانب دراسة جزئية في سيناريوهات فقط الواقعية وبعد مراجعة موثوقة شاملة.
وقال تيمور بوروكاييف، أحد المشاركين في الدراسة، إن التركيبة الجديدة توفر ثانيًا واعدًا لبعض مثبطات اللهب المستخدمة حاليًا، مشيرًا إلى منع انتشارها بشكل فعال وتنطلق أثناء غلي غازات غير قابلة للاشتعال، ما يزيد من القدرة على الحد من الانتشار.
ويرى التعاون أن هذا بدأ يغلق المجال أمام إنتاج منتجات وكابلات كهربائية أكثر أمانًا وأقل تكلفة، في حال فشل المستقبل بكفاءة وسلامته على نطاق واسع.
