不用一滴水 美企开发出“声波灭火”新技术

美国加州近年野火频发，华人社区同样受到威胁。除了传统灭火方式（水或化学药剂）外，一种全新的“声波灭火”技术有望成为民众新的解方，在火势蔓延成大火前，及时将火扑灭。

美国《科学人》杂志表示，这项技术已经在洛杉矶郊区实际运用。在一场野火中，一栋主宅的庭院已被火势吞没，但房屋却完好无瑕，任何在墙壁或屋顶上出现的小火苗，都迅速熄灭，因为火焰正被声波所抑制。现场看不到任何用水。

这种以声学原理进行的灭火技术，未来可能将在扑救野火中发挥重要作用。

声波如何灭火？

索尼克火焰科技公司（Sonic Fire Tech）执行长杰夫·布鲁德（Geoff Bruder），曾是NASA的航太工程师，从事热能转换研究。他说：“这项技术的基本原理是让氧气的振动速度快于燃料的燃烧速度，从而阻断化学反应。”他研发的灭火设备可以在25英尺（约7.6米）外进行灭火。

火灾的关键要素包括：热量、燃料与氧气；只要移除其中任何一项，火焰便会熄灭。声波能将氧气分子从燃料周围驱离，从而抑制火势。

点此观看声波灭火视频

布鲁德说，住宅起火往往是因为火星落在邻近植被上，或是从通风口进入阁楼导致火灾。因此，他将声波灭火系统安装在建筑屋顶及檐下的金属管道，当感测器侦测到火焰时，电动马达会驱动活塞，产生声波，形成一种次声波力场来扑灭火焰，防止再次起火。

布鲁德也计划为新建案住宅配备热感测器与声波发射装置，使每个房间都能受到保护。在加州，一栋在阿尔塔迪纳野火中烧毁的房屋，正在重建并测试这项系统。目前，这项装置不是取代洒水系统，而是作为辅助，在洒水系统启动前就阻止火势，便可避免小型火灾中常见的水损问题。

布鲁德认为，保险业者可能会感兴趣。

“次声波”新技术：无声、可更远距离灭火

其实，声波灭火早已不是新想法。

五角大楼国防高级研究计划局（DARPA）曾在2008年到2011年间，研究声波灭火技术，随后十年内，学术界也投入相关研究，例如：乔治·梅森大学（George Mason University）便于2015年研制出一种类似低音扬声器的灭火装置。

美国麻州伍斯特理工学院（Worcester Polytechnic Institute）消防工程系主任艾伯特·西莫尼（Albert Simeoni）认为，真正的挑战是如何让声波在不会吵人或造成损害的情况下，实际大规模使用。

《科学人》指出，过去的研究多采用30至60赫兹范围的声波，这类声波可由较简单的设备产生；而索尼克火焰科技公司则将频率维持在20赫兹或以下，借由“次声波”（infrasound）解决问题，这些声波人耳无法听见，也能传播得更远。

虽然索尼克公司的灭火设备，目前只适用于小型火灾，但许多饱受野火威胁的住户仍愿意尝试这项技术。索尼克公司正与加州两家公用事业公司合作进行技术示范，也有住户与其签约。该公司目标是在2026年初完成50个试点安装。

该公司还展示了一款后背式声波灭火器，让消防人员用于扑灭野火零星余烬火点。布鲁德说：“目前（消防人员）使用的背式灭火器可装载5加仑的水，很快就会用完，之后还必须有水车跟随补给，才能持续补水。我们的系统则能达到相同效果，但依靠电池即可运行数小时。”

Concord的消防检查员德里克·贝鲁门（Derrick Berumen）是首批试用者之一。他在几天前甚至还未听说过这项技术。

“这对我来说是全新的。我们大约一周前才得知这个系统，也看过一段简短影片，觉得相当不错。”他说：“我们看到这套背负式系统启动运作，我觉得很有意思，也很期待它未来的发展。”

本文参考了美国杂志《科学人》（Scientific American）和CBS的报导。