В огне не горит: в Петербурге создали экипировку из инновационных материалов для арктических спасателей

6 сентября 2023

Санкт-Петербургский государственный университет промышленных технологий и дизайна (СПбГУПТД), Стартап «АрктикТекс» Северо-Западного наноцентра и Университет Государственной противопожарной службы МЧС России (СПб УГПС МЧС России) создали пилотные образцы одежды для пожарных и спасателей, работающих в условиях низких температур Арктической зоны. Специальная одежда защищает человека одновременно и от огня, и от переохлаждения. Такого эффекта удалось добиться благодаря нанесению на ткань композитных материалов и интегрированию во внутреннюю часть изделий греющих элементов.

«Разработка методов снижения горючести материалов, а также обеспечение тепловой защиты от переохлаждения играют важнейшую роль в обеспечении безопасности пожарно-спасательных подразделений, работающих в Арктической зоне Российской Федерации. Для повышения огнеупорных свойств спецодежды пожарного текстильное полотно обрабатывалось специально разработанным составом из модифицированных композитов на основе углеродных наноструктур. Для снижения риска переохлаждения при работе в условиях низких температур во внутреннюю часть экипировки были интегрированы греющие модули из электропроводящей ткани, созданной с применением графеновых нанотрубок», — рассказала Елена Сашина, заведующая кафедрой химических технологий им. проф. А. А. Хархарова СПбГУПТД.

Экспериментальные образцы прошли успешное тестирование в два этапа, что позволяет выйти на серийное производство экипировки. На первом осуществлялось лабораторное исследование разработанного материала на огнестойкость и способность к нагреву, затем прошли полевые испытания готовых комплектов боевой одежды из инновационных материалов на способность удерживать тепло внутри экипировки при внешнем низкотемпературном воздействии и восстанавливать защитные свойства БОП от теплового потока после намокания при тушении пожара. При этом сфера применения разработанных материалов не ограничивается только созданием одежды специального назначения. Негорючие греющие ткани могут использоваться, например, для обивки сидений общественного транспорта, в космическом и авиастроении.

«При испытаниях в огневом симуляторе с температурой более 450 °С внешний защитный слой экспериментального образца не воспламенился и сохранил свою целостность в течение всего периода тестирования. Имелись лишь поверхностные следы термического воздействия — локальные потемнения. Полученные результаты показали перспективность применения разработанных материалов и системы тепловой защиты на основе углеродных наноструктур в создании экипировки пожарных и укрывных материалов для проведения аварийно-спасательных работ в условиях низких температур», — рассказала Ольга Зыбина, заместитель начальника по научной работе СПб УГПС МЧС России.

Созданием экспериментальных материалов для производства одежды специального назначения и укрывных покрытий для оборудования занимались специалисты от каждой из сторон, участвующие в разработках термостойких материалов, обладающие опытом в части тушения пожаров при низких температурах, а также разработчики технологии создания греющего текстиля.

«Объединение компетенций научно-технической команды и ведущих специалистов в области пожарной безопасности позволило найти лучшее технологическое решение. Кроме того, к работе привлекались студенты обоих вузов. Это важная часть нашей совместной деятельности — вовлечение ребят в процесс поиска решения задачи и создания готового продукта. Участие в подобных проектах позволяет студентам получить первый опыт технологического предпринимательства под кураторством опытных коллег», — отметила Ольга Москалюк, основатель группы стартапов в области функционального текстиля Северо-Западного наноцентра.
 
Проект реализован по программе Минобрнауки России «Приоритет 2030» (национальный проект «Наука и университеты»).