Bahan kimia tahan api menjanjikan bangunan yang lebih aman

Saya sedang melihat ke dalam tong besar berisi cairan bening sempurna – sejenis penghambat api khusus untuk produk kayu.

“Anda bisa meminumnya. Saya sudah meminumnya,” kata Stephen McCann, manajer umum dan teknis Halt, sebuah perusahaan pengolahan kayu di Belfast. “Saya tidak akan merekomendasikannya,” tambahnya. Tampaknya sangat asin.

Namun cairan ini, yang disebut Burnbock, telah terbukti dalam pengujian dapat mencegah kayu terbakar.

Dalam video yang dibagikan secara online oleh perusahaan tersebut, dua rumah model kecil diledakkan dengan obor. Yang satu, diolah dengan produk yang berbeda, dilalap api sedemikian rupa hingga roboh. Model yang diberi perlakuan burnblock memiliki banyak luka bakar di salah satu sudutnya tetapi tidak ada kerusakan lainnya.

Apa sebenarnya Burnblock itu? Tidak ada yang akan mengatakan baik Mr. McCann maupun Haror Bay-Smit, kepala eksekutif Bernblock, sebuah perusahaan Denmark, akan mengkonfirmasi konten tersebut. Namun, dokumentasi di situs Burnblock dari Institut Teknologi Denmark menyatakan bahwa bahan penghambat api adalah “komponen alami dalam tubuh” dan senyawa tersebut juga mengandung asam sitrat dan “komponen alami dalam beberapa buah beri”.

Penghambat api, bahan kimia yang ditambahkan ke produk untuk memperlambat pembakaran, telah ada selama berabad-abad dalam berbagai bentuk.

Namun banyak penghambat api yang dikembangkan pada abad ke-20 bersifat sangat beracun. “Belum ada banyak investasi untuk penggantinya, jadi tiba-tiba orang berebut untuk menemukannya,” kata Alex Morgan, ahli kimia dan ahli penghambat api di University of Dayton Research Institute di AS.

Saat Anda mencoba membakar kayu yang diberi Burnblock, bahan tersebut membentuk lapisan pelindung arang, jelas Mr Bay-Schmidt. “Ini juga mengeluarkan air,” tambahnya. “Ini membantu menyerap panas dan memperlambat penyebaran api.” Dan, hal ini mencegah api menerima pasokan oksigen. Anda bisa memasukkan bahan bakar ke dalam bahan bangunan lainnya, katanya, termasuk rumput laut kering.

Halt, yang telah beroperasi di Belfast selama hampir empat tahun, telah memasok produk kayu yang diolah dengan Burnblock ke ratusan lokasi di Inggris dan Irlandia. Dari restoran hingga hotel bahkan HS2. Untuk yang terakhir, Halt menyediakan penimbunan yang digunakan untuk memagari area konstruksi di terowongan.

“Sangat sulit untuk keluar dari terowongan sehingga mereka memerlukan waktu sebanyak mungkin untuk keluar (jika terjadi kebakaran),” kata McCann. Saya bertanya apakah ada bangunan atau fasilitas yang dibangun dengan kayu yang diolah secara Halt yang terkena dampak kebakaran hingga saat ini – “Tidak” adalah jawabannya.

Di salah satu gedung Halt mereka memiliki mesin besar yang disebut autoklaf, yang pada dasarnya terdiri dari dua tabung horizontal besar. Yang terpenting adalah tangki berisi cairan penyembuhan yang saya lihat sebelumnya. Ketika tabung di bawahnya diisi dengan serpihan kayu, pertama-tama tabung tersebut akan terkena ruang hampa untuk membuka pori-pori kayu, kata McCann.

Kemudian, bersama dengan cairan perawatan, diberikan tekanan yang sesuai untuk spesies kayu yang bersangkutan.

“Tekanan tersebut memaksa alat pemadam kebakaran masuk ke dalam inti kayu,” kata McCann.

Selanjutnya, kayu tersebut dimasukkan ke tempat pembakaran besar untuk dikeringkan dalam proses yang dapat berlangsung antara 10 hari hingga enam minggu. Hal ini dilakukan dengan hati-hati – pengeringan yang terlalu cepat atau lambat dapat merusak kayu.

“Kayu adalah bahan yang luar biasa,” kata Richard Hull, profesor emeritus dan pakar keselamatan kebakaran di Universitas Lancashire. Dia mengacu pada kemampuan kayu untuk menyerap cairan penyembuhan di dalam pori-porinya. “Pada akhirnya Anda dapat mengubah sifat kimia dari perilaku pembakarannya,” katanya.

Namun, Hull sering kali skeptis terhadap penghambat api baru. Dia menjelaskan bahwa beberapa ide datang dan pergi. “Banyak penelitian yang dilakukan pada nanokomposit tanah liat di awal tahun 2000an,” katanya. “Sekarang, 20-25 tahun kemudian, pada dasarnya 99% dari hal tersebut telah gagal.”

Meskipun kayu terbakar pada tingkat yang tetap, membuat plastik tahan api adalah cerita lain karena plastik terbakar pada tingkat yang lebih cepat, jelasnya.

Dr Morgan menambahkan bahwa dia menyebut polietilen, sejenis plastik yang biasa digunakan dalam konstruksi, sebagai “bensin padat” karena komposisi kimianya yang serupa dan kemampuannya untuk terbakar dengan cepat.

Di Australia, First Graphene mengatakan mereka telah menemukan cara untuk memperlambat penyebaran api pada plastik dengan menambahkan graphene – serpihan kecil atom karbon yang tersusun dalam kisi sarang lebah. Michael Bell, direktur pelaksana dan kepala eksekutif, mengatakan solusi perusahaan, PureGRAPH, sudah dimasukkan ke dalam produk termasuk sepatu keselamatan dan ban berjalan yang digunakan dalam industri pertambangan.

First Graphene mengatakan ia bekerja dengan menciptakan penghalang gas pelindung, mencegah pelepasan senyawa yang mudah menguap sebelum terbakar, dan lapisan arang juga harus terbakar. Tapi graphene adalah bahan yang sangat misterius dan perusahaan mengatakan mungkin ada mekanisme lain yang bekerja, yang belum sepenuhnya dipahami.

Bisakah graphene mempengaruhi kesehatan manusia setelah kebakaran? Seorang juru bicara mengatakan, “Tidak ada data yang menunjukkan bahwa graphene menimbulkan risiko kesehatan. Industri terus menyelidiki dan mengevaluasi aspek-aspek ini.”

Di Inggris, Vector Homes sedang bersiap untuk menjual lisensi PureGRAPH kepada produsen pelet plastik yang dapat digunakan untuk membuat bahan konstruksi seperti papan fasia.

Eksperimen menunjukkan bahwa graphene mengurangi sifat mudah terbakar plastik. “Ini mencapai peringkat tertinggi dalam pengujian tersebut,” kata Liam Britnell, salah satu pendiri dan chief technology officer.

Namun, bangunan bukanlah satu-satunya bahaya dari kebakaran yang terjadi di dalamnya. “Kebakaran hutan semakin meningkat,” kata Dr Morgan. Itu sebabnya Eric Appel di Universitas Stanford, dan rekannya sedang mengerjakan bahan penghambat api berbentuk gel yang dapat disemprotkan ke rumah beberapa jam sebelum kebakaran hutan mencapainya, untuk membatasi kerusakan.

Pro Apple berharap untuk segera menguji bahan tersebut pada bangunan mini atau rumah tiruan.

Pekerjaan laboratorium mengungkapkan bahwa, ketika terkena api, salah satu gel yang dia kerjakan akan menggelembung membentuk struktur aerogel berpori yang sangat protektif terhadap api.

“Saat saya melihat dia melakukannya, rasanya seperti, ‘Ya Tuhan – ini sempurna untuk ini’,” kenang Profesor Appel.