خاموش‌کردن آتش فقط با صدا؛ اختراع عجیب دو دانشجوی مهندسی

تصور کنید به‌جای کپسول آتش‌نشانی یا شیلنگ آب، فقط با یک بلندگوی قوی جلوی آتش را بگیرید. دقیقاً همین ایده‌ای است که دو دانشجوی سال آخر مهندسی، Seth Robertson و Viet Tran، به یک دستگاه واقعی تبدیل کرده‌اند: خاموش‌کننده‌ی آتش صوتی که با امواج صوتی بم، شعله‌های کوچک را در چند ثانیه خاموش می‌کند.

راز کار: لرزاندن اکسیژن، نه پاشیدن آب

منطق پشت این فناوری از فیزیک ساده‌ی احتراق می‌آید. آتش برای ادامه‌ی سوختن به اکسیژن نیاز دارد؛ امواج صوتی بم و پرقدرت می‌توانند مولکول‌های اکسیژن را آن‌قدر سریع به لرزه دربیاورند که سوخت دیگر نتواند به‌اندازه‌ی کافی از آن استفاده کند. به زبان ساده‌تر، دستگاه اکسیژن را «سریع‌تر از آنچه سوخت بتواند مصرف کند» می‌لرزاند و همین، واکنش شیمیایی احتراق را قطع می‌کند.

دستگاهی ساده‌تر از چیزی که فکرش را می‌کنید

خاموش‌کننده که اسمش را Sonex گذاشته‌اند، از یک آمپلی‌فایر و یک قیف مقوایی برای متمرکزکردن صدا تشکیل شده. ترانسدیوسرهای داخل دستگاه در فرکانس و دامنه‌ی مشخصی می‌لرزند و امواج صوتی شدیدی تولید می‌کنند که مستقیم روی شعله اثر می‌گذارد. فرکانس بهینه برای این کار بین ۳۰ تا ۶۰ هرتز است — صدایی به‌شدت بم که بیشترش را بیشتر حس می‌کنید تا بشنوید؛ برخی نسخه‌های جدیدتر حتی تا زیر ۲۰ هرتز هم پایین رفته‌اند.

این ایده اصلاً جدید نیست، ولی ساختنش سخت بود

جالب اینجاست که آژانس تحقیقاتی دفاعی آمریکا (DARPA) سال‌ها پیش همین اصل فیزیکی را آزمایش کرده بود، ولی تبدیل‌کردنش به یک وسیله‌ی قابل استفاده و کوچک، تا حالا کار دو دانشجوی مهندسی از یک پروژه‌ی درسی را می‌طلبید. آن‌ها موفق شدند یک نمونه‌ی عملی و تقریباً غیرمخرب بسازند که برخلاف کپسول‌های شیمیایی، هیچ باقیمانده یا آسیب جانبی روی وسایل اطراف نمی‌گذارد.

هنوز محدودیت دارد، ولی آینده‌ی جذابی دارد

فعلاً این فناوری فقط روی آتش‌های کوچک جواب می‌دهد و جایگزین کپسول‌های آتش‌نشانی خانگی یا تجهیزات آتش‌نشانی حرفه‌ای نشده. اما همین حالا هم چشم‌انداز جالبی باز کرده: آشپزخانه‌هایی که با یک دکمه به‌جای پودر شیمیایی، صدا پخش می‌کنند، یا تجهیزاتی که بدون خیس‌کردن سرورها و دیتاسنترها آتش را مهار می‌کنند.