美國大學生推出聲波滅火器

說起滅火，一般會想到的是灑水、泡沫滅火劑、乾粉或二氧化碳滅火器，但你可知聲波也能滅火？這不是科幻情節，早在 2012 年，美國國防高等研究計畫署（Defense Advanced Research Projects Agency，DARPA）就示範過以聲波滅火。

不過DARPA研發的這種裝置，對家中滅小火蠻實用，免得用水潑或是滅火器一噴，火是滅了，清理卻很頭痛，不過，DARPA 的聲波滅火裝置體積龐大，可沒辦法裝在家中拿去滅小火。

但如今兩位美國大學生有可能讓我們在家可以聲波滅火的願望成真，美國維吉尼亞州喬治梅森大學工程學系學生特蘭（Viet Tran）與電機工程學系學生羅伯森（Seth Robertson）將聲波滅火裝置縮小到可隨行攜帶的大小。

到底聲波怎麼滅火？其實跟所有滅火的原理一樣，滅火的基本原理是將氧氣與可燃物質隔開，不論是二氧化碳、泡沫滅火劑都是應用同樣的原理，而聲波就是空氣的振動，空氣中的氧分子也會隨著聲波一起移動，聲波是一種疏密波，也就是在波峰時空氣密度高，在波谷時空氣密度低，只要頻率與振幅正確，聲波能產生夠久的短暫將近真空區間，於是火源得不到氧氣供應，就會熄滅。

兩人發現，用音樂滅火，完全無用，這是因為音樂的頻率不斷變化；改用單一聲波時，他們發現，2 到 3 萬赫茲的高頻率聲波，只會讓火焰顫動，沒有滅火效果，這是因為頻率越高、波長越短，真空區間很快就會被高密度區間取代，所以只會讓火焰發發抖；當頻率低到 30 到 60 赫茲時，真空區間就長到可以讓火熄滅。

原理有了，兩個大學生的努力是將裝置縮小到可以背著走，他們找來頻率產生器、放大器，以及用紙板做成一個簡單的準直器，讓聲波可以對正前方，然後試驗的時候到了，兩人以平底鍋裝了些酒精膏，點火後，用這個聲波滅火器原型機對準火焰，火焰應聲消失。

顯然，這個裝置能夠滅掉這種小規模的火，用在家中滅掉鍋子起火應該夠了，下一步，是要嘗試滅掉各種不同的火源，而兩人也期望聲波能滅更大規模的火災，不只是家庭火災，甚至是森林大火。兩人認為，現在要滅森林大火，必須不斷從水源處以直升機運水澆灌，但如果能用聲波滅火，不需用水，滅火的效率會高很多。

不過，這個滅森林大火的理想可能不容易達成，聲波畢竟不像水有冷卻效果，火焰熄滅後的空氣與火源還是熱的，平底鍋起火的熱能很快消散，但森林大火熱度極高，無法降溫就會重新燃起。不過，只要能用來滅家中小火，又不會弄得家裡都是水或是泡沫，就已經對人類有很大幫助了。

When it comes to putting out fire, GMU students show it’s all about that bass