Hydrogel-to-Aerogel Transitions in Polymer–Particle Hydrogels Expand the Wildfire Defense Window

作者
Changxin Dong,Samya Sen,Zhennan Ru,Athena Kolli,Paxton S. Appel,Jonathan A. Fan,Eric Andrew Appel
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:17 (29): 42245-42255 被引量:4
标识
DOI:10.1021/acsami.5c05534
摘要

The 2025 Los Angeles wildfires caused widespread urban destruction and displacement, and severe economic losses, highlighting the urgent need for better fire retardants. Current fire suppression strategies rely heavily on water, chemical fire retardants, and water-enhancing gels, which use superabsorbent polymers to retain water and adhere to substrates, offering extended fire protection compared to water alone. However, their effectiveness is limited by evaporation and degradation under extreme heat and wind conditions. This study investigates the thermal properties, evaporation dynamics, and fire retardancy mechanisms of a novel polymer-particle (PP) hydrogel with aerogel-forming capabilities. The boiling-induced water vapor expansion and bubble nucleation drive the transformation of the hydrogel into a highly porous, foam-like fire-retardant coating upon rapid heat desiccation, enhancing thermal insulation. By evaluating the retardancy window across different evaporation stages under high heat and wind conditions, this study aims to determine the duration, effectiveness, and governing physical mechanisms of this unique retardant system. These findings provide a framework for designing the next generation of fire retardants with optimized thermal stability and extended protection for wildfire mitigation.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
刚刚
1秒前
钮钴禄鬼鬼完成签到 ,获得积分10
2秒前
最好的支支在我身边完成签到 ,获得积分10
2秒前
liliAnh完成签到 ,获得积分10
2秒前
吴吴吴吴吴完成签到,获得积分10
3秒前
dique3hao完成签到 ,获得积分10
3秒前
彭于晏的应助被凤凰院凶真采纳,获得10
3秒前
搔扒完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
悲凉的海安完成签到,获得积分20
4秒前
杨院士发布了新的文献求助10
5秒前
吕吕完成签到,获得积分10
5秒前
张张晶晶发布了新的文献求助30
5秒前
mz完成签到,获得积分10
6秒前
高高的应助被liu采纳,获得10
6秒前
dzw关注了科研通微信公众号
7秒前
yyyCoding发布了新的文献求助10
8秒前
369ninja的应助被大气颜演采纳,获得10
12秒前
无花果的应助被科研通管家采纳,获得10
13秒前
在水一方的应助被科研通管家采纳,获得10
13秒前
今后的应助被科研通管家采纳,获得30
13秒前
SciGPT的应助被科研通管家采纳,获得10
13秒前
Hello的应助被科研通管家采纳,获得200
13秒前
李爱国的应助被科研通管家采纳,获得10
13秒前
领导范儿的应助被科研通管家采纳,获得10
13秒前
14秒前
华仔的应助被科研通管家采纳,获得10
14秒前
14秒前
14秒前
脑洞疼的应助被科研通管家采纳,获得10
14秒前
14秒前
14秒前
文静傲之的应助被科研通管家采纳,获得20
14秒前
14秒前
英姑的应助被科研通管家采纳,获得10
14秒前
15秒前
小二郎的应助被科研通管家采纳,获得10
15秒前
15秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
拉伸高分子熔体中缠结行为的模拟和小角中子散射研究 1080
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
Cellulose and Cellulose Derivatives: Synthesis, Modification and Applications 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8143646
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9543053
关于积分的说明 21655365
捐赠科研通 7729203
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3422144
关于科研通互助平台的介绍 2547427
邀请新用户注册赠送积分活动 2464950