東華大學研制出聲波滅火器

　　說到滅火器，人們腦補的大多是紅色鐵罐這個“熟面孔”。然而在日前舉行的第19屆中國國際工業博覽會高校展區，東華大學師生團隊展示的一款聲波滅火器讓人大開眼界。

　　一個直徑14厘米的熒光綠腔體對準直徑40厘米的火盆，輕按電源開關，便會發出低頻聲波，在1~2秒內迅速熄滅火源，這就是東華大學師生團隊設計研發的聲波滅火器。

　　據悉，這一利用聲音能量進行物理滅火的新型滅火設備前不久剛剛摘得第三屆“互聯網+”大學生創新創業全國總決賽銅獎，并且申請了國家發明ZL，目前已經進入產品初試階段。

　　“它改變了傳統的滅火理念。”東華大學信息學院火災研究所所長官洪運告訴《中國科學報》記者，這款聲波滅火器主要由基于3D打印技術的伸縮式聲腔、聲波發生器和功率放大器三部分組成，采用鋰電池供電，清潔無污染，不會在滅火時和滅火后造成任何環境污染和破壞，對人體也沒有影響，和以干粉、泡沫、二氧化碳等為介質的傳統滅火器相比，優勢十分明顯。

　　“聲音能滅火嗎？”在實驗中，首次捕捉到燃燒有聲音的官洪運在一次研究生組會上向同學們拋出了這個問題。通過討論，大家很快分析出利用低頻聲波能量能夠破壞火焰穩定性的初步判斷。隨后，信息學院2014級研究生路昊當起了挑戰項目的“小隊長”，他也是這款聲波滅火器的發明人。

　　隨后，路昊從信息、機械、化工生物和理學院召集到多名研究生組成跨學科研究團隊。從摸透聲音滅火的理論機理到設計模型、實驗方案等，在官洪運的帶領下，十幾位成員從起初試驗滅蠟燭、酒精燈的火焰到滅汽油燃燒的火焰，聲波滅火器的各項性能在研究過程中不斷被完善優化，最終達到用聲波進行物理滅火的預期效果。

　　官洪運說，聲波可通過自身機械能產生振動，改變火焰所在區域的空氣壓力和溫度，進而降低可燃物周圍的氧氣濃度、空氣壓力和反應物溫度，通過循環的機械運動持續抑制火焰燃燒，打破燃燒鏈式反應，最終實現滅火。

　　與傳統化學滅火器相比，聲波滅火器“與聲俱來”的優點著實可圈可點。環保方面尤為值得一提，其使用過程無須滅火介質，只要有空氣就能形成聲腔振動開始工作，滅火過程不會造成二次污染。此外，作為全電子結構設計的滅火器，不僅操作簡易，且使用壽命被大大延長，平均成本很低。2公斤重的輕便身材，讓它的使用和存放都變得更為簡便安全，也為今后走入人們的日常生活作好了準備。而且，由于重量輕，聲波滅火器便于消防機器人、消防無人機等攜帶，市場應用前景廣闊。