近年来,随着全球变暖,频发的森林火灾对生物多样性和人类生命造成了严重威胁,且导致了重大经济损失、空气污染、土壤侵蚀和退化等系列问题。传统的森林防火措施,无论是主动还是被动,都存在环境污染、灵活性差以及在偏远地区可用性有限等问题。特别是面对火焰高度大、传播迅速的树冠火时,现有方法多集中于灭火,而鲜少关注对新鲜树木的有效防火保护。因此,设计一种既环保又能显著提升整体森林防灭火性能的新策略,成为亟待解决的重大挑战。这需要综合考虑材料科学、生态影响和实际应用效果,以期实现森林资源的有效保护。
2024年12月19日,该论文以“Gelatin-based spray for forest fire prevention and fertilization”为题发表在最新一期NATURE旗下的《Communications Materials》上,第一作者为浙江大学博士生艾远芳,通讯作者为浙江大学曹堃教授、浙江科技大学刘赫扬教授。
图1. 喷火十秒后的离火即可自熄灭的实验示范视频(unpublished)
图2. 环境友好型阻燃喷雾剂的制备及其特性
图3.环境友好型阻燃喷雾剂的防火性能
图4. 环境友好型阻燃喷雾剂的阻燃机理
图5. 环境友好型阻燃喷雾剂对植物生长和土壤特性的影响
曹堃教授团队提出的基于明胶的膨胀型阻燃喷剂为森林防火带来了新的思路和技术手段。它不仅解决了现有防火措施中存在的诸多问题,而且通过引入生态友好的设计理念,实现了防火与植被养护相结合的目标,尤其为经济型作物的全周期养护提供新方法。随着后续研究和技术优化,我们有理由相信,这项创新成果将在未来的森林管理和生态保护工作中发挥重要作用,为构建更加安全、绿色的世界贡献一份力量。
论文链接:https://www.nature.com/articles/s43246-024-00712-z
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