尽管近年来住宅火灾发生率有所下降，但突发性大火仍可能造成毁灭性打击，近期纽约布朗克斯公寓楼的火灾便是惨痛例证。市面上虽有不少防火材料，但部分效果不佳甚至危害健康。近日，澳大利亚昆士兰大学斯普林菲尔德校区与中国高校化学与材料工程学院合作，研发出一种能迅速阻断火势蔓延的新型材料。
该研究成果于1月发表在《Matter》期刊上，由宋平安教授团队主导。他们从自然界另一个“火源”——岩浆中汲取灵感。岩浆冷却时表面会迅速形成一层“炭壳”，这层外壳能有效隔热，阻止内部岩浆继续受热，同时防止外部火焰侵入。岩浆主要由硅和氧组成，具有低热导率和完全阻燃的特性，这正是研究人员试图模仿的关键属性。
团队研发的防火涂层由金属氧化物、氮化硼以及一种2021年开发的阻燃聚合物组成。当温度达到350°C时，金属氧化物开始熔化，而火灾现场温度往往高达600°C甚至更高。熔化的金属氧化物形成外壳，随后氮化硼填充裂缝，最终形成类似陶瓷的致密保护层。聚合物则作为粘合剂，将涂层与基材牢固结合，形成强韧的防火层。
该混合物可溶于水，制成气溶胶喷雾，适用于泡沫保温层、木材和钢材等多种基材。测试中，研究人员将涂层喷涂在材料表面，冷却后使用1100°C的丁烷喷灯灼烧30秒。结果显示，涂层表现出“快速自熄灭”特性，不仅保护了基材，还释放出不易燃的二氧化碳气体，进一步隔绝火焰。木材和钢材作为建筑中易受损的关键材料，均得到了有效保护。
这项研究前景广阔，新型涂层在性能上优于传统防火材料。其原料多为陶瓷前驱体，成本低廉且易于获取，施工方式也极为简便。尽管研究人员希望尽快推出产品，但目前该设计仍处于早期阶段。
对于中国建材行业而言，这种低成本、高适应性的无机阻燃技术若实现产业化，有望解决传统有机阻燃剂环保性差、高温易分解的痛点，为国内高层建筑和工业设施的消防安全提供更具性价比的本土化解决方案。
