I ricercatori di Empa rivelano come il vapore causa le ustioni severe

Se lavorando con le condutture di vapore o nella cucina: Quando il vapore bollente colpisce l'interfaccia, causerà rapidamente le ustioni. I pompieri sono egualmente al rischio - dovuto i loro propri sudati: Se evapora nell'ambito del vestiario di protezione pesante nel fervore dell'incendio e non può sfuggire a, condensa sull'interfaccia più fresca e la brucia.

Le ustioni dell'interfaccia causate da vapore acqueo sono spesso particolarmente dolose: Se l'interfaccia è esposta soltanto al vapore caldo per un breve periodo, è possibile che l'ustione sembri inoffensiva sulla superficie - mentre il livello dell'interfaccia più bassa è danneggiato severamente. Così perché è quello? Fino ad oggi, non c'era risposta a questo problema perché, a differenza delle ustioni di calore asciutte, i meccanismi esatti delle ustioni del vapore sono ancora capiti male.

Perché l'epidermide non protegge da vapore

I ricercatori nel dipartimento delle membrane e dei tessuti del Biomimetic di Empa ora hanno risolto questo mistero. “Potevamo indicare che il livello dell'interfaccia più elevato, l'epidermide, non può eseguire correttamente la sua funzione protettiva contro vapore acqueo,„ spieghiamo René Rossi, capo del gruppo di ricerca. “Il vapore penetra attraverso i pori dell'interfaccia sul livello dell'interfaccia più bassa, il derma. Fa soltanto il vapore condensa, quindi rilasciando la sua energia termica direttamente sul derma sensibile - e così direttamente avvia le ustioni di secondo grado„.

Gli scienziati hanno studiato la loro tesi sull'interfaccia di maiale, che servisce spesso da modello per grazie umani dell'interfaccia ai sui simili beni. Hanno esposto l'interfaccia a vapore caldo. I ricercatori poi hanno studiato il contenuto idrico dei livelli differenti dell'interfaccia facendo uso della spettroscopia di Raman, un metodo analitico che permette le conclusioni di essere tratto circa i beni materiali con lo scattering dell'indicatore luminoso.

Ed effettivamente, è risultato che quando l'interfaccia è esposta a vapore caldo, il calore penetra i livelli di fondo dell'interfaccia più veloci e più profondi di con il calore asciutto. Gli esperimenti hanno indicato che il contenuto idrico di tutta l'interfaccia mette a strati già gli aumenti nei primi 15 secondi. La ragione per questa è che il livello dell'interfaccia più elevato ha pori che sono solitamente molto più grandi di una molecola di acqua - ed il vapore acqueo può passare attraverso loro senza impedimenti. Soltanto quando l'epidermide è gonfiata dalla quantità assorbente di acqua, i pori diventano troppo piccoli per il vapore acqueo - ma d'altra parte il danno già è fatto nel livello dell'interfaccia più bassa.

Minimizzi il danno

Un problema con tutto brucia è il cosiddetto effetto del afterburn: l'epidermide è un conduttore relativamente povero del calore. L'interfaccia ha assorbito una volta il calore - particolarmente nei livelli più profondi dell'interfaccia - lo rilascia molto lentamente. Di conseguenza, il calore può agire sul tessuto per più lungamente e danneggiarlo ancor più. Questo effetto è spesso particolarmente forte nel caso delle ustioni causate da vapore acqueo, poichè il calore penetra in profondità molto rapidamente. “Nel caso di un'ustione del vapore, l'interfaccia deve quindi essere raffreddata a lungo - due minuti in un bagno di ghiaccio non è abbastanza per dissipare la quantità elevata dell'energia proveniente dai livelli più profondi di interfaccia,„ spiega Rossi.

Sorgente: https://www.empa.ch/web/s604/steam-burns?inheritRedirect=true