- Yiannis Levendis 開發液氮滅火機器人，環保且有效。
- 液氮能迅速膨脹，缺氧火焰並降溫至零下。
- 機器人可自主或遙控操作，進入危險地形滅火。
- Levendis 計劃將消防車改裝為液氮儲罐，擴展技術應用。
美國東北大學的教授 Yiannis Levendis 開發了一款利用液氮快速撲滅野火的機器人消防原型，該技術不僅能有效滅火，還不會對環境造成傷害。透過自主或遙控機器人進行滅火，可以將人類消防員置於極端危險之外，損失機器的代價遠低於危及人命。這一切始於 Levendis 的科學好奇心及一小把碎橡膠輪胎。2008 年，他在實驗室中燃燒橡膠顆粒以測試煤炭的替代品，隨意地抓起一勺液氮，將其直接倒在火焰上，隨即火焰消失，實現了瞬間熄滅。
如今，這一簡單的衝動已發展為潛在的改變者，對抗日益嚴重的野火危機：一款全地形的履帶式機器人，專為進入火災現場而設計，能在火勢變得災難性之前將其窒息。
液氮的環保優勢
野火造成的破壞極為嚴重。僅在 2025 年，美國便有超過 513 萬英畝的土地被焚燒，這一燒灼面積大約與麻薩諸塞州的面積相當。對抗這些大火通常依賴於從空中投放數萬加侖的水或明亮的粉紅色化學阻燃劑。然而，水的蒸發速度極快，而重型化學阻燃劑通常含有磷或鈉鐵氰化物。當雨水將這些化學物質沖入周圍的水域時，會引發有毒藻類繁殖，破壞水生生態系統。液氮的使用則能有效解決此問題。
事實上，對付火災可能只需要一劑深度冷凍。當液氮應用於火焰時，會迅速膨脹成氣體，體積幾乎瞬間增長約 1000%。這一快速膨脹使火焰缺氧，並同時將松針、灌木和乾燥灌木的環境温度降至零下區域。值得注意的是，當氣體消散後，並不會留下任何化學足跡。
機器人的應用場景
為了將低温火災撲滅技術轉化為實用的現場解決方案，Levendis 需要一種不會對人類消防員構成風險的投放機制。這就是機器人的出場。這款原型機與工程學生 Hayden Hishmeh 和 Aobo Liu 合作開發，並獲得了戈登和貝蒂·摩爾基金會的資助，外觀類似一個安裝在全地形履帶上的重型垃圾桶，配備了專門的耐寒儲罐和水管。這款機器人並不適合直接對抗大型火災，而是作為一種專門的偵察單位，精確鎖定局部熱點。
該機器人可以自主導航或通過遙控操作，穿越人類無法安全行走的危險地形，針對小型熱點和冒煙的地面植被進行滅火，防止其演變為全面的樹冠大火。
「機器人最適合的用途就是被派遣進入危險區域。即使我們失去一個機器人，損失的只是機器的成本，而不是人員的生命。」MassRobotics 的執行董事 Tom Ryden 在接受 Northeastern Global News 訪問時表示。該原型機目前正在受控的森林燃料火災中進行嚴格測試，以模擬美國西部的實際條件。不過，Levendis 並不滿足於小型履帶機器人，他展望將全尺寸消防車改裝為重型液氮儲罐，從而創建一整套超冷火災撲滅車輛。
液氮滅火技術的潛力與挑戰
隨著野火危機的加劇，傳統滅火方法面臨環境影響的挑戰。液氮滅火技術的開發，提供了一種更安全且環保的解決方案，能有效減少對生態系統的損害。機器人的使用不僅能降低人員風險，還能在危險地形中有效執行任務。儘管目前仍在測試階段，這項技術的未來應用潛力巨大，特別是在面對極端氣候和頻繁野火的當前環境中，將可能成為重要的火災應對工具。