Mexikanische Schülerin entwickelt Gerät, das kleine Flammen in Sekunden mit Schall löscht

Ein Jahr voller Experimente führt zu einem tragbaren Prototyp

Ángela Karime Venegas Hernández, Elektronikschülerin am CETIS 78 in Altamira im mexikanischen Bundesstaat Tamaulipas, hat ein tragbares Gerät entwickelt, das kleine Flammen nach ihren Angaben in fünf bis acht Sekunden löschen kann. Das Gerät mit dem Namen Vortex Tech wird mit einer 12-Volt-Batterie betrieben und nutzt Schall mit einer Frequenz von 30 Hertz statt Wasser oder Löschpulver.

Venegas und ihr Betreuer José Arturo Hernández Muñoz entwickelten rund ein Jahr lang fünf Versionen des Geräts. Nach ihren Angaben wurde es mehr als 100 Tests unterzogen, darunter Versuche mit Holz, brennbaren Flüssigkeiten, elektrischen Geräten und Speisefett. Die angegebene wirksame Reichweite beträgt etwa zwei Meter.

Das Projekt belegte bei der ExpoCiencias Tamaulipas 2025 in der Kategorie für die obere Sekundarstufe den ersten Platz und erhielt später bei einem nationalen Wettbewerb mit rund 270 Projekten Silber. Diese Erfolge führten das Schulexperiment bis zu einer internationalen Präsentation in Indonesien.

In Berichten aus dem August und September 2026 wird Venegas als 16 Jahre alt beschrieben, während ein Bericht über ihre Ankunft in Indonesien ihr Alter mit 17 angibt. Ihr Gerät ist weiterhin ein experimenteller Prototyp; die berichteten Ergebnisse beziehen sich auf kleine Flammen unter kontrollierten Bedingungen. Venegas zufolge soll es herkömmliche Feuerlöscher ergänzen, etwa an Orten, an denen Wasser oder Löschpulver wertvolle Gegenstände oder Geräte beschädigen könnten.

Wie aus einem Video eine funktionierende Erfindung wurde

Venegas begann mit einer einfachen Frage: Könnte sie eine Kerze löschen, ohne sie auszublasen, Wasser darüberzugießen oder sie zu berühren? Hernández, zugleich ihr Betreuer und ihr Onkel, sagte, experimentelle Videos hätten ihr Interesse daran geweckt, einen akustischen Feuerlöscher zu bauen.

Venegas führte die Idee genauer auf ein Video zurück, das eine etwa vier Meter lange Schallkanone zeigte, die sie mit der US-amerikanischen Forschungsbehörde Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) in Verbindung brachte. Die Vorführung ermutigte sie zu testen, ob ein kleineres Gerät eine ähnliche Wirkung erzielen könnte.

Das erste funktionierende Ergebnis entstand innerhalb von zwei Monaten, die vorherige Recherche nicht eingerechnet. Doch selbst dieser erste Prototyp hatte Schwierigkeiten, eine kleine Flamme zu löschen. Venegas und Hernández wechselten wiederholt die Materialien und passten die akustische Struktur an, bis sie die fünfte Version erreichten, die nun öffentlich präsentiert wird.

Hernández weckte auch ihr Interesse an Wissenschaftswettbewerben. Bei Familienessen erzählte er von Menschen, die er bei solchen Veranstaltungen kennengelernt hatte, und von Orten, die er dort besucht hatte. Venegas wollte eigene Erfahrungen sammeln, und das Projekt gab ihr einen Anlass, diese Ziele zu verfolgen.

Was steckt in Vortex Tech?

Vortex Tech kombiniert eine Batterie, einen Frequenzgenerator, einen Leistungsverstärker, einen Lautsprecher und einen modifizierten Eimer, der den Korpus der Schallkanone bildet. Jede Komponente hat eine bestimmte Aufgabe: Die Batterie liefert Strom, der Generator legt die Frequenz fest, der Verstärker erhöht das elektrische Signal und der Lautsprecher setzt dieses Signal in Luftbewegung um.

Venegas erklärte, dass der Eimer gezielt verändert wurde, damit er als Teil des Geräts dient, statt einfach aus einem Geschäft zu stammen. Übersetzt sagte sie:

Den Eimer haben wir verändert, wir haben ihn nicht einfach in einem Geschäft gefunden.

Der Lautsprecher richtet den Schall auf eine kreisförmige Öffnung. Das Gerät soll Wirbelringe erzeugen: bewegte Luftschleifen, die ungefähr die Form von Donuts haben. Diese Ringe bringen die Luft um die Flamme in Bewegung.

Eine Betriebsfrequenz von 30 Hertz bedeutet 30 Schwingungen pro Sekunde. Die Frequenz gibt an, wie schnell sich die Druckänderungen wiederholen; sie ist nicht dasselbe wie die Lautstärke. Auch die Stärke und Richtung dieser Änderungen, die Form der Öffnung und der Abstand zum Feuer spielen für den Prototyp eine Rolle. Einen tiefen Ton abzuspielen, ist nur ein Teil des Vorgangs.

Wie bewegte Luft eine Flamme löschen kann

Eine Flamme braucht Brennstoff, Wärme und Sauerstoff, um weiterzubrennen. Schall breitet sich in der Luft als Druckänderungen aus. Richtet ein geeignetes akustisches Gerät diese Änderungen auf eine kleine Flamme, kann es die Luftströmung beeinflussen und den Bereich stören, in dem die Verbrennung stattfindet.

Beschreibungen von Vortex Tech zufolge wird Sauerstoff von der Flamme weggeleitet und heiße Luft vom Brennstoff getrennt. Ausführlichere Erklärungen beschreiben eine lokale Störung: Schwingungen und Turbulenzen können die Flamme von ihrer Brennstoffquelle wegbewegen und den Wärmeverlust erhöhen, bis die Verbrennung zum Erliegen kommt.

Die Luft im Raum enthält weiterhin Sauerstoff. Die gewünschte Wirkung entsteht in unmittelbarer Nähe der Flamme, wo das Gerät die Bedingungen verändert, unter denen die Verbrennung weiterlaufen kann. Eine Kerze ist ein anschauliches Beispiel, weil ihre Flamme auf eine stetige Zufuhr von Brennstoffdampf angewiesen ist, der vom erhitzten Wachs aufsteigt.

Die Wirkung von Schall auf Flammen wird schon lange untersucht. Eine 2025 in der Fachzeitschrift Fire veröffentlichte Übersichtsarbeit führt frühe Beobachtungen dazu, dass die menschliche Stimme Flammen beeinflussen kann, auf J. Tyndall im Jahr 1867 zurück und erörtert spätere Versuche zum Löschen mit Schall. Venegas hat dieses bekannte physikalische Prinzip durch wiederholte Designänderungen und Tests auf ein tragbares Schülerprojekt übertragen.

Was die berichteten Tests zeigen

Venegas zufolge hat Vortex Tech kleine Brände mit verschiedenen Brennstoffen innerhalb von etwa fünf bis acht Sekunden gelöscht. Berichten zufolge funktioniert das Gerät auch aus einer Entfernung von bis zu zwei Metern. Diese Angaben geben dem Projekt ein konkreteres Leistungsziel als eine Vorführung, bei der nur eine einzelne Kerze gelöscht wird.

Die Testbeschreibungen enthalten keine Angaben zu den Abmessungen der Flammen, Schallpegelmessungen oder zur Zahl erfolgreicher und erfolgloser Versuche mit den einzelnen Brennstoffen. Solche Details würden helfen, die Zuverlässigkeit des Geräts und die Bedingungen für die besten Ergebnisse einzuschätzen.

Die Übersichtsarbeit von 2025 in Fire stuft frühe Brände als besser geeigneten Anwendungsbereich für das Löschen mit Schall ein und beschreibt die Grenzen, wenn sich das Feuer auf festes Material ausgebreitet hat. Eine sichtbare Flamme lässt sich möglicherweise durch bewegte Luft stören; Hitze und Glut im Material erfordern dagegen eine andere Reaktion.

Holz, brennbare Flüssigkeiten, elektrische Geräte und Speisefett stellen unterschiedliche Brandbedingungen dar. Die Nennung dieser Kategorien vermittelt einen nützlichen Eindruck von den Experimenten der Schülerin. Bei einem Gerät für den praktischen Einsatz in Notfällen müsste seine Leistung jedoch für genau die Brennstoffe, Größen und Situationen geprüft werden, für die es vorgesehen ist. Bei der Weiterentwicklung geht es daher um mehr als eine größere Reichweite.

Wo ein Gerät ohne Löschmittel helfen könnte

Venegas nennt Labore, Büros, Museen und Klassenräume als mögliche Einsatzorte der Technologie. Allen gemeinsam ist, dass die Einrichtung oder der Inhalt des Raums Schaden nehmen könnte: Wasser kann Geräte oder Sammlungen beeinträchtigen, während Löschpulver Rückstände hinterlassen kann, deren Beseitigung aufwendig ist.

Vortex Tech richtet weder Flüssigkeit noch Löschpulver auf die Flamme. Das könnte ein Vorteil sein, wenn selbst ein kleiner Brand und seine Bekämpfung Elektronik, Laborinstrumente oder Ausstellungsstücke beschädigen könnten. Die Batterie trägt außerdem dazu bei, das Gerät tragbar zu machen.

Beschreibungen des Prototyps zufolge hinterlässt er keine Rückstände und gefährdet Menschen in der Nähe während des Betriebs nicht. Die veröffentlichten Testdetails sind jedoch begrenzt; eine Sicherheitsbewertung ist Teil der Entwicklungsarbeit, die vor einem Einsatz in einem tatsächlichen Notfall nötig wäre. In den vorgesehenen Einsatzbereichen wären auch der Energiebedarf, die Schallbelastung und ein zuverlässiger Betrieb wichtig.

Venegas zufolge soll das System neben herkömmlichen Feuerlöschern eingesetzt werden. Wer mit einem Brand konfrontiert ist, sollte die etablierten Notfallverfahren befolgen und geeignete, zertifizierte Geräte verwenden. Der Versuch, das Experiment mit einem gewöhnlichen Lautsprecher für den Hausgebrauch nachzustellen, kann gefährlich sein, denn das Ergebnis hängt von einer genau abgestimmten Kombination aus Frequenz, Leistung, Ausrichtung und Abstand ab.

Von Tamaulipas zu einer internationalen Wissenschaftsmesse

Das Projekt ist auf der Plattform der Lateinamerikanischen Gesellschaft für Wissenschaft und Technologie, bekannt als SOLACYT, unter einem spanischen Titel aufgeführt, der „Brandbekämpfungssystem mithilfe akustischer Wellen“ bedeutet. Venegas wird als Teilnehmerin und Hernández als Betreuer genannt; das Projekt ist dem Bereich angewandte Wissenschaft zugeordnet.

Venegas hat an sieben Wettbewerben auf Landes- und Bundesebene teilgenommen. Ihrem ersten Platz bei der ExpoCiencias Tamaulipas 2025 folgte die Silbermedaille bei einem nationalen Wettbewerb mit rund 270 Projekten. Auch die mexikanische Generaldirektion für technische Bildung und industrielle Dienstleistungen (DGETI) gratulierte ihr dazu, den Bundesstaat international zu vertreten.

Die Entwicklung des Projekts und sein Weg durch die Wettbewerbe lassen sich so zusammenfassen:

• 2025: Vortex Tech gewann bei der ExpoCiencias Tamaulipas in der Kategorie für die obere Sekundarstufe.
• Im Laufe von rund einem Jahr Entwicklungsarbeit: Venegas und Hernández bauten fünf Prototypen; beim ersten dauerte es zwei Monate, bis er eine kleine Flamme löschen konnte.
• Nach dem Landeswettbewerb: Das Projekt erhielt Silber bei einer nationalen Veranstaltung mit rund 270 Projekten.
• Oktober 2026: Venegas wurde ausgewählt, das Projekt bei der International Science and Invention Fair in Indonesien zu präsentieren.

Die International Science and Invention Fair (ISIF) wird als Veranstaltung beschrieben, die von der Indonesian Young Scientist Association gemeinsam mit der Universitas Indonesia organisiert wird. Dem detaillierten Zeitplan für 2026 zufolge findet der Online-Wettbewerb vom 6. bis 9. Oktober und die Präsenzveranstaltung vom 12. bis 17. Oktober an der Universität in Depok nahe Jakarta statt. Andere Berichte nennen den Zeitraum vom 13. bis 18. Oktober oder vom 14. bis 16. Oktober und geben Jakarta als Veranstaltungsort an.

Ein Bericht aus der Zeit der Veranstaltung beschreibt, dass Venegas in Indonesien angekommen war und Fotos von der Universität teilte. Finanzielle Unterstützung für die Teilnahme an Wissenschaftsmessen erhielt sie von Armando Martínez Manríquez, einem Vertreter der Stadtverwaltung Altamiras, und dem Bildungssekretariat von Tamaulipas. Diese Unterstützung trug dazu bei, aus einer Wettbewerbseinladung die Möglichkeit zu machen, das Gerät im Ausland zu präsentieren.

Der Wunsch nach einem Patent und eine automatische Version

Venegas hofft, ein Patent für Vortex Tech anmelden zu können. Außerdem entwickelt sie ein zweites Konzept: einen akustischen Feuerlöscher, der eine Flamme automatisch erkennen und sich einschalten soll, ohne dass jemand ihn bedienen muss.

Eine automatische Version würde die ohnehin anstehenden technischen Aufgaben erweitern. Das System müsste eine Flamme erkennen und den akustischen Löscher zuverlässig aktivieren; zugleich müsste der Löscher selbst unter den vorgesehenen Betriebsbedingungen funktionieren. Ein Fertigstellungs- oder Anmeldedatum für das Patent wurde nicht genannt.

Venegas interessierte sich ab ihrem zweiten Semester an der weiterführenden Schule für Elektronik, obwohl sie zunächst wenig Interesse an dem Fach erwartet hatte. Der Bau von Vortex Tech veränderte ihre Einstellung dazu. Sie zieht Elektronik oder Mechatronik in Betracht, ein Fachgebiet, das Mechanik, Elektronik und Steuerungstechnik verbindet, und will voraussichtlich ein Ingenieurstudium aufnehmen.

Ihr bisheriger Erfolg ist greifbar: fünf Prototypen, mehr als 100 gemeldete Tests, Anerkennung auf Landes- und Bundesebene sowie die Möglichkeit, das Gerät international zu präsentieren. Ihre nächste Herausforderung besteht darin, aus den Versuchen mit kleinen Flammen ein gründlicher getestetes Gerät für die konkreten Räume zu machen, die sie schützen möchte.

Die wichtigsten Punkte

• Ángela Karime Venegas Hernández entwickelte Vortex Tech am CETIS 78 in Altamira, Tamaulipas, gemeinsam mit ihrem Betreuer José Arturo Hernández Muñoz.
• Der fünfte Prototyp nutzt eine 12-Volt-Batterie und Schall mit einer Frequenz von 30 Hertz, um kleine Flammen zu stören.
• Venegas berichtet von mehr als 100 Tests, Löschzeiten von fünf bis acht Sekunden und einer wirksamen Reichweite von etwa zwei Metern.
• Das Projekt gewann 2025 einen Landeswettbewerb und erhielt Silber bei einer nationalen Veranstaltung mit rund 270 Projekten.
• Das Gerät ist weiterhin experimentell und soll herkömmliche Feuerlöscher ergänzen.
• Venegas hofft, ein Patent anmelden und eine Version entwickeln zu können, die Flammen erkennt und sich automatisch einschaltet.