جل مقاوم للحريق

المواد الهلامية المقاومة للحريق عبارة عن معلقات بوليمرية فائقة الامتصاص ذات قوام يشبه قوام الفازلين. ^{[ 1 ]} كما يمكن أن تكون هذه المواد معلقات تتكون من مزيج من الماء والنشا والطين. ^{[ 2 ]} عند استخدامها كمثبطات للحريق ، يمكن استخدامها لحماية المباني وفي تطبيقات المكافحة المباشرة لحرائق الغابات . ^{[ 3 ] [ 4 ]}

تُستخدم المواد الهلامية المقاومة للحريق كعوامل إخماد حريق مؤقتة، وعادةً ما تُطبّق مع المعدات الأرضية. ^{[ 5 ]} كما تُستخدم في صناعة السينما لحماية الممثلين البدلاء من النيران أثناء تصوير مشاهد الحركة. ^{[ 6 ] [ 7 ]}

كان الاستخدام العملي للمواد الهلامية محدودًا حتى خمسينيات القرن العشرين، حيث أدت التطورات في تقنيات البلمرة المشتركة إلى تحضير دفعات متكررة من الراتنجات القابلة للانتفاخ ذات الترابط المتجانس. ^{[ 8 ]} وقد استُخدمت هذه التقنية لاحقًا في تطوير "تركيبة طلاء جسيمية متصلة ومتماسكة بشكل كبير، تتكون من جسيمات هلامية منتفخة بالماء من بوليمر متشابك، غير قابل للذوبان في الماء، وقابل للانتفاخ بالماء". ^{[ 9 ]}

تتشابه البوليمرات الماصة للماء في المواد الهلامية المقاومة للحريق مع تلك المستخدمة في حفاضات الأطفال. ^{[ 10 ]}

يمتص البوليمر الموجود في الهلام مئات أضعاف وزنه من الماء، مُكَوِّنًا ملايين القطرات الصغيرة من الماء المُحاطة بغلاف بوليمري ومحمية به. والنتيجة هي "فقاعة" أو قطرة ماء مُحاطة بغلاف بوليمري، على عكس الفقاعة التي هي هواء مُحاط بسائل. عند رش الهلام والماء على سطح مكشوف، تتراكم ملايين "الفقاعات" الصغيرة فوق بعضها البعض. يُشكِّل تراكم "فقاعات" الماء "غطاءً" واقيًا حراريًا فوق السطح. ولكي تخترق حرارة النار السطح المحمي، يجب أن تحرق كل طبقة من طبقات "فقاعات" الهلام. تحجب كل طبقة الحرارة عن الطبقة التالية من الفقاعات الموجودة أسفلها. ويمنع الغلاف البوليمري لكل فقاعة وتراكمها تبخر الماء بشكل كبير.

يشبه تكديس الفقاعات نظام رغوة إطفاء الحرائق بالشفط أو أنظمة رغوة الهواء المضغوط ، إلا أن الفقاعات مملوءة بالماء، بينما فقاعات الرغوة مملوءة بالهواء فقط. ونظرًا لارتفاع الحرارة النوعية للماء، يتطلب رفع درجة حرارته طاقة أكبر من الهواء. لذلك، تمتص الفقاعات المملوءة بالماء حرارةً أكبر من فقاعات الرغوة المملوءة بالهواء (الأكثر فعالية في إخماد البخار). عند وضع الجل على سطح ما، كجدار خارجي مثلاً، تستطيع الفقاعات المملوءة بالماء امتصاص جزء كبير من الحرارة المنبعثة من الحريق، مما يبطئ وصوله إلى الجدار.

توفر المواد الهلامية حماية حرارية من الحريق لفترات طويلة حتى عند درجة حرارة 1930 درجة مئوية (3500 درجة فهرنهايت) . وبحسب ظروف الحريق، توفر المواد الهلامية المقاومة للحريق حماية من الحريق لمدة تتراوح بين 6 و36 ساعة. ^{[ 11 ]}  

بعد تبخر الماء المحتجز بالكامل من الهلام، يفقد مقاومة الحريق، ولكن يمكن استعادتها بإعادة ترطيب السطح إذا كانت مادة الهلام لا تزال ملتصقة. ^{[ 3 ]}

تُشكّل المواد الهلامية المقاومة للحريق طبقة هلامية واقية من الحريق تصدّ تمامًا الجمر المشتعل، وهي فعّالة للغاية في حالات الطوارئ لحماية المباني من جبهات اللهب التي تُميّز معظم حرائق الغابات. ^{[ 12 ]}

خلال حريق في غابة بلاك هيلز الوطنية ، "تم إنقاذ جميع المنازل تقريبًا المغطاة بمادة هلامية لزجة بينما احترقت عشرات المنازل المجاورة حتى الأرض." ^{[ 13 ]}

قد تشمل بعض وثائق التأمين التكميلية للحماية من الحرائق رشّ المنازل بهلام مقاوم للحريق أثناء حرائق الغابات. يُزعم أن هذا الهلام يكون أكثر فعالية عند رشه قبل ساعات من اقتراب الحريق، ويتم رشه بواسطة شاحنات مصممة خصيصًا لهذا الغرض من قبل شركات خاصة. مع ذلك، قد يكون الخطر مرتفعًا، وقد تتدخل هذه الشركات في جهود مكافحة الحرائق. ردًا على هذا القلق، صرّح سام دي جيوفانا، رئيس برنامج الاستجابة لحرائق الغابات (Firebreak)، وهو فريق استجابة خاص، قائلًا: "إذا رأى القائمون على مكافحة الحريق أن دخول منطقة معينة شديد الخطورة، فإننا لا ندخلها". ^{[ 14 ]}

تُعدّ هذه المواد الهلامية مفيدةً عند تصوير مشاهد يُراد فيها إضفاء وهم الاحتراق. ولتحقيق ذلك، تُوضع المادة الهلامية على منطقة من الجسم، ثم يُوضع الوقود فوقها. وعند الاستعداد لتصوير المشهد، يُشعل الوقود. تعمل المادة الهلامية على عزل الشخص عن الطاقة المنبعثة من احتراق الوقود، حيث تنتقل الطاقة إلى المادة الهلامية دون أن تصل إلى الشخص البديل، وبالتالي يُحمى من الحروق. ^{[ 6 ] [ 7 ]}

• جيمس هـ. ميدل: "المواد الخطرة القابلة للاشتعال"، سلسلة علوم الحرائق من دار نشر جلينكو، 1970.