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10月27日消息,近日,多家海外媒体报道称,墨西哥塔毛利帕斯州16岁女学生安吉拉·卡里梅·贝内加斯·埃尔南德斯,研发出名为Vortex Tech的声波灭火器。
项目于来自25个国家的110个参赛作品里脱颖而出,在2026年10月13日至17日于印尼举办的国际科学发明展(International Science and Invention Fair,ISIF 2026)中一举拿下金奖与IYSA(Indonesian Young Scientist Association,印尼青年科学家协会)特别大奖,当地教育部门以及墨西哥总统办公室都公开对这名少年发明家予以表彰鼓励。
https://www.bilibili.com/video/B ... a72830f4665c1ebd3cf
女孩从2025年启动项目研发,前后历时一年迭代出5版原型,仅能熄灭烛火的初代样机就耗费两个月时间。
她的灵感来源于网上声波炮灭火的演示视频,发现传统灭火器存在短板:水基灭火会浸湿精密电路,干粉、化学灭火剂会留下腐蚀残留,损伤实验室仪器、服务器等贵重设备,于是计划将声波灭火方案小型化、便携化。
整机由12伏电池、频率发生器、功率放大器以及扬声器构成,还搭载热传感器,能够自动识别火情、自主启动灭火。
这套装置不依靠水、干粉或化学药剂,依靠30赫兹低频声波制造空气涡流,剥离火焰周边的氧气,中断燃烧链式反应,数秒内扑灭初期小火,有效作用距离大约2米。
它最大的亮点是灭火无残留、无二次污染,给精密机房、实验室、文物存放空间的消防方案提供了新方向。
不过它目前还停留在实验原型阶段,有明显局限:仅适合处置小型初期明火,面对大面积、猛烈火情无能为力,暂时无法取代传统消防设备。
以上是新闻报道,但这个发明其实从实用角度来说是没有什么前途的。
最早1900年德国物理学家Heinrich Rubens就已经在观测、研究声波操控火焰;
美国DARPA在2008–2011年就正式立项声波灭火实验,实验室成功扑灭小火焰;
2015年乔治梅森大学两名学生就做出了知名的便携声波灭火器原型(同样30–60Hz低频),当时全网也爆火过一次。
为什么这方面的研究后面都没有下文了呢?
因为在2021年,华南理工大学的熊才溢副教授(1991年生,论文发表时是香港理工大学博后),发表了一系列关于声波灭火的论文:
1. 2021年
Xiong, Wang, Huang. Acoustic flame extinction by the sound wave or speaker-induced wind?
《声波熄灭火焰:源于声波本身,还是扬声器诱发气流?》
Fire Safety Journal
2. 2021年
Xiong, Liu, Fan, Huang, Nakamura. Fluctuation and extinction of laminar diffusion flame by external acoustic wave and source
《外场声波与声源作用下层流扩散火焰的振荡与熄灭》
Scientific Reports
结论就是灭火的其实并不是声波,而是扬声器制造声波时产生的气流。简单来说就是,火是被风吹灭的,这也是为什么声波灭火器只能灭小火,对大火无能为力的原因。
至于为什么是低频声波灭火效果更好,原因也很简单,低频时振幅更大风也更强。
正如熊才溢教授的论文原文:Thus, the flame extinction and firefighting by pure sound waves are more or less a “fantasy.”
不过印尼青年科学家协会IYSA的评委们未必都不知道其中原理,可能更多也是出于鼓励独立科研精神的态度给这个墨西哥16岁女学生颁了这个大奖,毕竟这是个青少年科创赛事,从这个层面上来看确实无可厚非。
当然很多媒体在转述这个新闻的时候多多少少带有一点“天才少女发明新型灭火器,颠覆传统消防”的意味在其中的,所以还是有必要澄清一下。 |
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