Nella storia dei tre porcellini, la casa di mattoni del terzo maiale resistette al respiro tempestoso del lupo. Se ci fosse stato un incendio nel bosco, anche la casa di mattoni sarebbe andata meglio delle case di legno e paglia costruite dai fratelli del maiale. Del resto, avrebbe resistito meglio della maggior parte delle case moderne.
Le case di oggi, realizzate in legno ingegnerizzato e piene di materiali sintetici, bruciano più calde e più velocemente delle case costruite qualche decennio fa. Ciò può portare a devastanti perdite di proprietà e di vite umane poiché sempre più persone costruiscono più vicino alle aree selvagge, creando interfacce urbane-faunistiche piene di alberi e altri materiali infiammabili.
I ritardanti di fiamma, che prevengono e rallentano la combustione, forniscono minuti preziosi alle persone per fuggire o per far arrivare i soccorsi prima che un piccolo fuoco si trasformi in un incendio ruggente. Sfortunatamente, alcune di queste sostanze chimiche rappresentano un rischio per la salute umana-sono state collegate al cancro, a danni neurologici e a disturbi ormonali-e all'ambiente. Dall’inizio degli anni 2000, alcuni ritardanti di fiamma sono stati vietati e rimossi dal mercato in molti paesi. Ciò non ferma il loro uso illegale e legale a livello globale. Le nuove sostanze chimiche che prendono il loro posto a volte possono comportare rischi simili ma continuano a essere utilizzate a causa di test inadeguati e normative variabili.
A differenza degli incendi boschivi, l'industria-dei ritardanti di fiamma si muove lentamente. "Alcune tecnologie in uso oggi erano in uso 20 anni fa", afferma Alexander B. Morgan, chimico e ricercatore sulla sicurezza antincendio presso l'Università di Dayton. "I ritardanti di fiamma sono migliori oggi rispetto agli anni '90, ma c'è molto margine di miglioramento."
I ricercatori di tutto il mondo hanno presentato i loro ultimi sviluppi-dai ritardanti di fiamma spray-a base d'acqua-a quelli realizzati con scarti dell'industria vinicola e bucce di semi-al 20° incontro europeo sui materiali polimerici ritardanti di fiamma, tenutosi a Madrid all'inizio di giugno.
Trovare un ritardante di fiamma che soddisfi gli standard di sicurezza antincendio, sanitari e ambientali non è facile. Ogni materiale-cotone, compensato e ciascuna delle decine di polimeri sintetici-brucia in modo diverso e necessita di una chimica ritardante-di fiamma unica. Spesso non esiste un'opzione benigna che resista al fuoco senza compromettere le prestazioni del polimero.
"Vuoi rendere i ritardanti di fiamma più efficaci in modo da averne bisogno di meno per evitare di alterare le proprietà benefiche del polimero", afferma Jaime Grunlan, ingegnere meccanico della Texas A&M University. "Vuoi essere molto efficace con pochissima tossicità. È complicato, ma questo è il sogno."
I ritardanti di fiamma non sono una novità. Gli esseri umani hanno iniziato a utilizzare l’amianto per realizzare vasi di terracotta e tessuti ignifughi migliaia di anni fa. Gli antichi egizi infondevano nel legno sali di alluminio per rallentarne la velocità di combustione. I materiali naturali come lana, seta e pelle che gli esseri umani hanno utilizzato per secoli resistono intrinsecamente alla combustione.
Il passaggio della società ai materiali sintetici ha alimentato la necessità di prodotti chimici complessi e ritardanti di fiamma. Oggi sono disponibili tra 150 e 200 ritardanti di fiamma commerciali. Sono utilizzati nell'elettronica, nella schiuma dei mobili, nell'isolamento, nelle vernici, nei tessuti, nelle guaine dei cavi e in molti altri prodotti. Secondo Pinfa (Phosphorus, Inorganic and Nitrogen Flame Retardants Association), un consorzio globale di oltre 40 produttori e utilizzatori di ritardanti di fiamma, vengono utilizzate a livello globale circa 3,5 milioni di tonnellate di ritardanti di fiamma all’anno, di cui l’85% è destinato alla plastica.
Il compito principale di un ritardante di fiamma è quello di fermare il circuito di feedback tra carburante e ossigeno per far morire di fame il fuoco. Alcuni rilasciano gas inerti come l'azoto per diluire l'ossigeno nella fiamma. I sistemi intumescenti formano uno strato di carbone che impedisce all'ossigeno di raggiungere il materiale infiammabile.
I primi ritardanti di fiamma moderni erano basati su molecole organiche bromurate e clorurate, che agiscono eliminando i radicali liberi che sono fondamentali per la combustione. Dopo aver subito attacchi da parte di gruppi ambientalisti e sanitari a causa della loro tossicità, alcuni composti alogenati sono stati soggetti a restrizioni nell'Unione Europea e in alcuni stati degli Stati Uniti.