วัสดุผสมที่ประกอบด้วยวัสดุชีวภาพที่ปลอดภัยจะช่วยให้คุณสร้างวอลล์เปเปอร์ที่ทนต่อไฟและเปิดใช้งานสัญญาณเตือนไฟไหม้โดยอัตโนมัติ
นักฟิสิกส์ชาวจีนได้พัฒนาวัสดุใหม่ที่สามารถใช้ทำ "วอลล์เปเปอร์กันไฟ" ได้ ไม่มีส่วนประกอบที่เป็นอันตราย ทนไฟ และเมื่อถูกความร้อน มันจะเปลี่ยนจากฉนวนเป็นตัวนำเท่านั้น ซึ่งช่วยให้คุณเปิดสัญญาณเตือนโดยอัตโนมัติในกรณีที่เกิดเพลิงไหม้ ทีมศาสตราจารย์ของสถาบันเซรามิกแห่งเซี่ยงไฮ้ Ying-Jie Zhu นำเสนอการพัฒนาของพวกเขาในบทความที่ตีพิมพ์ในนิตยสาร ACS Nano
“เมื่อเทียบกับวอลล์เปเปอร์ติดไฟทั่วไป วอลล์เปเปอร์กันไฟมีความทนทานต่ออุณหภูมิสูงและให้สัญญาณเตือนไฟไหม้อัตโนมัติ” Ying-Jie Chu กล่าว "พวกเขามีสีขาว มีความแข็งแรงทางกลและความยืดหยุ่น ซึ่งช่วยให้พวกเขาสามารถขึ้นรูปและทาสีด้วยหมึก รวมถึงการพิมพ์บนเครื่องพิมพ์"
ส่วนประกอบสำคัญของวัสดุที่พัฒนาโดยนักวิทยาศาสตร์เซี่ยงไฮ้คือไฮดรอกซีอะพาไทต์ธรรมดา ซึ่งเป็นฐานแร่ของกระดูกและฟันของเรา อย่างไรก็ตามหากในนั้นพับเป็นรูปแข็งและเปราะใน "วอลล์เปเปอร์" มันจะถูกยืดออกด้วยนาโนฟิลาเมนต์ที่บางและยืดหยุ่น ด้านหลังของแผ่นที่ได้จากการเคลือบด้วยชั้นกราฟีนออกไซด์ที่ไวต่อความร้อนโดยใช้กระบวนการพิมพ์ ภายใต้สภาวะปกติ กราฟีนออกไซด์แสดงคุณสมบัติของฉนวนไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม เมื่อถูกความร้อน มันจะสูญเสียออกซิเจนและกลายเป็นตัวนำ มันยังคงเชื่อมต่อสัญญาณเตือนไฟไหม้ผ่านมัน
© ScienceVio
กราฟีนออกไซด์ที่หมดไฟอย่างรวดเร็วทำให้สัญญาณเตือนหยุดทำงานภายในไม่กี่วินาที เพื่อยืดอายุการใช้งาน นักวิทยาศาสตร์ได้ปรับเปลี่ยนกราฟีนออกไซด์ด้วยพอลิโดพามีน ซึ่งเป็นพอลิเมอร์ที่ประกอบด้วยโมเลกุลชนิดเดียวกันซึ่งทำหน้าที่เป็นสารสื่อประสาทเพื่อส่งสัญญาณระหว่างเซลล์ประสาท ด้วยเหตุนี้ชั้นในจึงทำงานที่อุณหภูมิต่ำกว่าและคงอยู่อย่างน้อยห้านาที ตอนนี้นักวิทยาศาสตร์กำลังวางแผนที่จะพัฒนาเทคโนโลยีเพื่อการผลิตเชิงพาณิชย์ของวัสดุชนิดใหม่ - บางทีในไม่ช้าวอลล์เปเปอร์จะต้องติดกาวใหม่