新凝胶可以让我们在野火开始前喷洒阻燃剂

在过去的几年里可怕的火灾季节造成了破坏，死亡以及经济损失。而随着气候变化的持续，情况确实如此情况将变得更糟．

预防胜于灭火;避免粗心大意是减少大量人为野火的一种方法。但本周《美国国家科学院院刊》(PNAS)上的一篇论文报道了一种预防野火的新选择:一种携带阻燃剂的凝胶，它将植被包裹在一层薄膜中，使植被在火灾季节足够长的时间内不受火灾影响。如果它被证明是安全的，它可以让我们在火灾季节开始时喷洒高危地区，并一直保护到大雨开始。

短期的阻燃剂

野火在生态环境中扮演着重要的角色，但人类活动使自然火灾季节更加糟糕——炎热干燥的天气使火灾季节的长度增加了三倍，而85%的火灾是由人类引起的。目前可用的阻燃剂没有一种能持续很长时间。有些只有在湿的情况下才能灭火。一旦这些凝胶中的水分蒸发(由于野火的热量，这可能在不到一个小时内发生)，它们就不再有效了。

其他的缓蚀剂在干燥后仍然可以发挥作用，但它们不能长时间地粘附在植被上。这类阻燃剂中最常见的是使用聚磷酸铵作为阻燃剂，并将其混合到一种名为PC的配方中分配。

正因为如此，阻燃剂目前只真正用于应对紧急情况。它们可以用来减缓火灾的蔓延或保护火灾路径上的房屋，但它们不能长时间用于保护高风险区域。

一种粘性凝胶

斯坦福大学的材料科学家Anthony Yu和他的同事们想要找到一种方法，让一种阻燃剂能够长时间粘附在植被上，以度过加州的火灾季节。他们使用食品和农产品中使用的无毒物质——二氧化硅和纤维素——来制造一种阻燃剂的载体，这种阻燃剂已经在目前的配方中使用。新凝胶使阻燃剂在植被上附着的时间更长。

为了找出最有效的方法，他们制作了一系列不同的凝胶配方，并在草地上进行了测试。与PC相比，目前的选择，他们的新凝胶涂层更彻底，更好地粘在测试草。

余和他的团队还将草用烤箱烘干，并向其喷水，以观察他们的配方是否能经受风化作用。这使他们能够确定一种配方，即使在降雨中也能特别有效地坚持下去。显然，如果你想把什么东西喷在植物上然后留下，你要确保它不会有毒。他们在人类皮肤细胞上进行了测试，发现与对照条件相比没有效果。

放火烧了它

接下来，Yu和他的同事们在一些火灾实验中测试了他们的配方。他们在一些草块上涂上阻燃剂配方，在不同的样品上喷上更轻或更重的假雨，然后点燃它，看看火焰的传播情况。一个领跑者取得了突破:他们的一种配方甚至可以在较强的“雨”中使用，结果基本上没有火灾。该团队在用木头代替草的测试中发现了类似的结果。

这种凝胶的寿命意味着它可以在野火季节开始时喷洒，并持续足够长的时间提供保护，直到第一场大雨。一旦大雨开始，野火的风险就会开始下降。

凝胶可以使用标准的泵送设备进行分配，所以它应该很容易应用。而且它也不需要到处喷洒:人为引起的火灾通常发生在高风险的地方，比如路边。因此，减少野火并不意味着在所有地方都涂上阻燃剂——只关注高危区域会有很大的不同。

显然，在这个选项被广泛使用之前还需要更多的测试，但这可能是世界面临越来越极端的野火的灯塔。

PNAS,2018年。DOI:doi.org/10.1073/pnas.1907855116（对必须）.