화재 경보 울리는 스마트벽지 VIDEO: Fire Alarm Wallpaper Based on Fire-Resistant Hydroxyapatite Nanowire Inorganic Paper ....

화재 경보 울리는 스마트벽지

Fire Alarm Wallpaper Based on Fire-Resistant Hydroxyapatite Nanowire Inorganic Paper and Graphene Oxide Thermosensitive Sensor

   만약 화재가 발생할때, 화재의 확산을 막으면서 동시에 화재경보를 할 수 있는 스마트 내화재(smart fire-resistant)와 화재경보기(FAW, fire alarm wallpaper)용 벽지가 개발된다면 매우 희망적이다. 이런 스마트한 안전과 건강을 갖춘 실내벽지가 있다면 실내장식용으로 매력적이다.

Fire Alarm Wallpaper Based on Fire-Resistant Hydroxyapatite Nanowire Inorganic Paper and Graphene Oxide Thermosensitive Sensor

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.8b00047

edited by kcontents

이러한 스마트벽지는 아주 길다란 인회석 나노전극소재(HNs, hydroxyapatite nanowires)와 산화그라핀(GO, graphene oxide)기반의 내화성 무기 종이 형태로 사용하여 제작한 스마트 화재 경보용 실내벽지이다.  실온에서는 GO 열응력 센서가 전기적으로 절연 상태에 있지만, 고온에서는 전기적으로 전도성을 가지게 된다. 화재 재난 시, 고온으로 올라가면 GO 그룹에 포함된 산소함유 원자단을 빠르게 제거하여 구조화학적으로 전기 절연 상태에서 전기 전도성 상태로 전환하는 과정으로 이어집니다.

이렇게 하면 GO 열적 센서에 연결된 알람 램프와 알람 부저가 비상 조치를 취하도록 즉시 사람들에게 경보를 보냅니다. PGO(polydopamine of GO)를 사용하여 표면을 개질한 후, GO 온도 센서의 민감도 및 난연성이 더욱 개선되었는데,  낮은 반응온도(126°C)에서 2초 이내의 빠른 응답을 보였주었고, 적어도 5분 동안 화염중에도 유지할 수 있었다. 

이러한 성질을 갖는 이유는 가연성 상업용 벽지와 비교할 때, HNs 및 GO(또는 PGO)기반의 스마트 화재 경보용 벽지는 화염으로 부터 GO(또는 PGO)를 견딜수 있는 HNs의 뛰어난 비인화성(nonflammability)과 고온의 저항성 때문이다. 실제 TG분석기 실험결과, 약 1,000℃ 이상에서도 일반상업 벽지의 경우, 공기중 HNs의 질량손실률이 93%이지만, 내재적인 열안정성을 가진 스마트 벽지의 경우 질량의 손실률이 3% 이내였다. 미래 스마트 화재 경보용 벽지는 다양한 모양으로 가공할 수 있고, 다양한 색상으로 염색이 되어 상용 프린터로 인쇄할 수 있어 안전성을 갖춘 가정의 실내 장식에 응용할 수 있다.

관련 논문과 실제 실험 동영상을 제공하는 사이트 참고 : https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.8b00047

ndsl

kcontents

.