В Петербурге команда инженеров и ученых разработала новый текстильный материал для экипировки пожарных, работающих в условиях низких температур Арктики. Спецодежда из инновационной ткани устойчива к тепловому потоку, обеспечивает терморегуляцию и защиту от переохлаждений.

Ежегодно в Арктической зоне России происходит около 100 пожаров природно-техногенного характера. Большей частью они случаются вдали от крупных населенных пунктов и мест оказания квалифицированной медицинской помощи. Поэтому, находясь в пути к месту тушения пожара, а также во время спасательных работ сотрудники Министерства чрезвычайных ситуаций сталкиваются с переохлаждением и обморожением. Во время же самого тушения пожара, часто вызванного горением нефтепродуктов, приходится работать в условиях высокотемпературных тепловых потоков. Все это создает повышенные требования к спецодежде пожарных: она должна защищать и от холода, и от жара.

Вместе с тем промышленное освоение арктических территорий – важнейшая задача, поставленная руководством страны. Арктика занимает порядка 18% площади России (3 млн кв. км) и является регионом стратегических интересов РФ в области экономики. Освоение запасов полезных ископаемых, а также Северного морского пути вдоль Ледовитого океана привлекают все больше внимания к вопросам обеспечения безопасности промышленных работ в этих краях: развитию транспортной инфраструктуры, разработке месторождений, строительству и эксплуатации промышленных объектов. Вместе с индустриализацией региона возрастает и риск возникновения аварийных ситуаций в экстремальных природно-климатических условиях.

Практика показывает, что для проведения аварийно-спасательных работ по тушению пожаров при низких температурах требуется вполовину больше времени, чем в обычных климатических условиях. Это приводит к переохлаждению участников спасательных операций и снижению эффективности проводимых работ. Одним из возможных решений является создание спецодежды нового поколения, способной обеспечить безопасность пожарно-спасательных команд в Арктической зоне. Для решения этой задачи свои усилия объединили инженеры-технологи стартапа «АрктикТекс» Северо-Западного наноцентра, специалисты Санкт-Петербургского государственного университета промышленных технологий и дизайна (СПбГУПТД) и университета Государственной противопожарной службы МЧС России (СПб УГПС МЧС России).

По словам Ольги Москалюк, основателя группы стартапов по функциональному текстилю в Северо-Западном наноцентре, объединение компетенций научно-технической команды и ведущих специалистов в области пожарной безопасности позволило найти лучшее технологическое решение: «В результате этой кооперации удалось разработать материал, способный выдерживать воздействие теплового потока и одновременно защищать пожарных от переохлаждения». Повышение огнеупорных свойств материала для экипировки пожарного обеспечивается за счет обработки текстильного полотна специально разработанным в СПбГУПТД составом из модифицированных композитов на основе углеродных наноструктур. Для снижения риска переохлаждения при работе в условиях низких температур во внутреннюю часть одежды встраиваются греющие модули из электропроводящей ткани.

Тестирование изделий проводилось весной этого года в рамках Межведомственного опытно-исследовательского учения «Безопасная Арктика – 2023». На первом этапе материал тестировался на огнестойкость и способность к нагреву, на втором – на способность удерживать тепло внутри экипировки при низких температурах и устойчивость к нагреву после намокания при тушении пожара. Как отметила Ольга Зыбина, заместитель начальника СПб УГПС МЧС России по научной работе, «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».

Сейчас идут переговоры о серийном производстве инновационной экипировки. При этом сфера применения разработанных материалов не ограничивается только созданием одежды специального назначения. Негорючие греющие ткани могут использоваться для обивки сидений общественного транспорта, в области космического и авиастроения. Команда разработчиков собирается адаптировать технологические решения под конкретные задачи индустриальных партнеров.