TECNOLOGÍA. IMDEA Materiales desarrolla nuevos sensores para detectar incendios antes de que empiecen

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Centro de Investigación IMDEA. Comunidad de Madrid

20 noviembre 2022.- Investigadores del Instituto IMDEA Materiales están trabajando en sistemas de seguridad contra incendios que puedan detectar y avisar del riesgo de incendio antes que éste se produzca.

Las alarmas contra incendios suelen funcionar detectando la presencia de humo, llamas o niveles de monóxido de carbono superiores a los normales. Sin embargo, estos indicadores son subproductos de un incendio una vez que éste se ha iniciado.

Mediante el uso de sensores de incendios basados en nanomateriales funcionales que se están desarrollando en el grupo de investigación de Polímeros de Alto Rendimiento y Retardantes de Fuego (HPPN), la investigadora Xiaolu Li espera dar un paso adelante respecto a esta tecnología existente.

«Un elemento muy importante de este proyecto es que, con estos nuevos dispositivos, somos capaces de detectar el peligro de incendio en una fase muy temprana del proceso, antes de que se produzca el fuego», dijo. «Una vez que se inicia un incendio, es muy difícil de controlar.

«Muchos materiales domésticos comunes empiezan a arder a entre 300 y 500 grados. Sin embargo, ahora mismo estamos probando nuestros sensores entre 200 y 250 grados. Eso significa que se podrá recibir una advertencia con tiempo suficiente para, posiblemente, evitar que se produzca el incendio».

La tecnología, recientemente publicado en la revista científica ScienceDirect, ha demostrado funcionar a temperaturas de hasta 250 grados con un tiempo de respuesta inferior a un segundo.

Sin embargo, Li afirma que el objetivo del trabajo en curso es conseguir que la respuesta del sensor se produzca a la temperatura más baja posible y así poder generar la advertencia con mayor antelación.

Los sensores detectan los cambios de temperatura controlando la estructura química del material analizado. A medida que el material se calienta, su conductividad se ve alterada. Este cambio en la conductividad puede utilizarse para generar una advertencia de riesgo de incendio inminente.

Estos avisos podrían adoptar diversas formas, más allá de las típicas luces intermitentes o las alarmas sonoras de los actuales sistemas de detección de incendios. Esta nueva generación de alarmas pretende aprovechar los avances en materiales que cambian de forma y color, así como los materiales multifuncionales, para crear una gama más amplia de indicadores de riesgo.

Li explicó que, en lugar de existir como sensores independientes, como un detector de humo tradicional fijado a una pared o al techo de una casa, los sensores de incendio de IMDEA Materiales se conectarían directamente a los materiales físicos de los edificios.

«En los edificios, por ejemplo, el papel pintado que se utiliza como decoración, puede modificarse para ser utilizado como sensor de incendios», dijo. «También se podrían utilizar otros materiales, como la madera o la espuma aislante, que también podrían cumplir esta función de alerta.

«El material se conectaría a un dispositivo receptor que sería capaz de monitorizar indicadores como el cambio de temperatura y luego enviar esa información al emisor de señales».

Por su parte, los resultados ya publicados han demostrado que el sistema de comunicación inalámbrica inteligente, diseñado a medida, que están desarrollando los investigadores ha sido capaz de emitir mensajes de alerta en pantallas a distancias de hasta 20 km del incendio.

Esta tecnología de sensores de incendios, que está desarrollando la investigadora Xiaolu Li, se basa en una década de investigación realizada en el campo de los materiales ignífugos bajo la bandera del grupo de HPPN, dirigido por el Prof. Dr. De-Yi Wang.

Y a pesar de haber demostrado ser muy prometedor hasta la fecha, el trabajo de investigación sobre la nueva tecnología de sensores continúa. Por ejemplo, los actuales indicadores de advertencia de cambio de color y forma son irreversibles, lo que significa que sólo podrían utilizarse una vez.

Los investigadores también siguen mejorando la sensibilidad a la temperatura de la tecnología de sensores, así como el alcance y la eficacia del sistema de alerta inalámbrico.


Más información: Xiaolu Li, José Sánchez del Río Saez, Xiang Ao, Baoyun Xu, De-Yi Wang. Tailored P/Si-decorated graphene oxide-based fire sensor for sensitive detection at low-temperature via local and remote wireless transmission, Construction and Building Materials, Volume 349, 2022, 128600, ISSN 0950-0618,   https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2022.128600

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La Crónica del Henares: TECNOLOGÍA. IMDEA Materiales desarrolla nuevos sensores para detectar incendios antes de que empiecen
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