أخبار

ألياف البازلت مادة ليفية غير عضوية تُصنع أساسًا من صخور البازلت الطبيعية. تُعالج هذه الألياف من خلال عمليات صهر وسحب في درجات حرارة عالية، مما يُكسبها خصائص كيميائية وفيزيائية مستقرة. وتتميز هذه الألياف بتطبيقاتها في مجالات متنوعة، نظرًا لوفرة مصادرها من المواد الخام وسهولة عملية إنتاجها نسبيًا.

في خطوة استراتيجية نحو بنية تحتية مستدامة، تم اعتماد حصائر ألياف البازلت عالية الأداء ذات الإبر في عمليات التحديث الرئيسية لمرافق الموانئ في جميع أنحاء أوروبا. صُممت هذه المنسوجات الجيولوجية المبتكرة من البازلت، بوزن 750 غ/م² و950 غ/م²، لتلبية المتطلبات الصارمة للهندسة الساحلية والبحرية، وهي تُعيد تعريف مفهوم المتانة والقدرة على التكيف مع الظروف البيئية في التطبيقات الجيوتقنية الشاقة.

يُعدّ البازلت مادةً واسعة الانتشار ورخيصة الثمن في بلدي. تكلفة إنتاج أليافه منخفضة، ويتمتع بمزايا شاملة كبيرة مقارنةً بالألياف الكيميائية وألياف الكربون والألياف الزجاجية. لديه إمكانات سوقية هائلة، وهو نوع جديد من المنتجات عالية التقنية وذات القيمة المضافة العالية التي تناسب العصر الحديث.

تتميز ألياف البازلت بقوة عالية، وثبات حراري، ومقاومة لتلف الأسطح المتلامسة، وانخفاض معدل التآكل، ومعامل احتكاك ثابت، فضلاً عن سعرها المعقول. إن استخدام ألياف البازلت في مواد تقوية الاحتكاك لا يُحسّن فقط من عمر مواد الاحتكاك في السيارات ودرجة حرارة تشغيلها، بل يُعالج أيضاً العديد من العوامل السلبية في مواد الاحتكاك الحالية، مما يُساعد على حل مشكلة التلاشي الحراري في مكابح السيارات التقليدية، وبالتالي يُقلل من حوادث المرور.

تُصنع ألياف البازلت، باعتبارها أليافًا طبيعية صديقة للبيئة، من البازلت الطبيعي عبر عملية السحب بالصهر. وتتميز بمزايا فريدة، منها انخفاض انبعاثات الكربون، وملاءمتها للبيئة، وخفة وزنها، ومقاومتها العالية للعوامل الجوية، وخصائصها الميكانيكية الممتازة. وبعد تعديل تركيبها وتطوير عمليات تصنيعها، حققت استخدامًا واسع النطاق في مجال مواد مقصورة السيارات، مما أدى إلى إعادة تشكيل نظام مواد المقصورة من جوانب متعددة تشمل حماية البيئة والأداء والتكلفة، ودفع عجلة النقل منخفض الكربون.

تُنتج ألياف البازلت، وهي مادة طبيعية وغير سامة، عن طريق صهر الصخور البركانية وسحبها. ولإنتاج ألياف البازلت، يُسخّن خام البازلت إلى حوالي 1500 درجة مئوية قبل سحبه إلى خيوط متصلة عبر مغازل مصنوعة من سبيكة البلاتين والروديوم.

قماش ألياف البازلت غير الملتوية هو نسيج رقيق يُنسج من خيوط ألياف البازلت المتصلة (غير الملتوية أو الملتوية بشكل طفيف) باستخدام هياكل نسيج بسيطة مثل النسيج العادي والنسيج المائل. تكمن قيمته الأساسية في الحفاظ على الخصائص الميكانيكية والوظيفية لألياف البازلت إلى أقصى حد من خلال تصميم هيكلي يتميز بـ "التواء منخفض + استمرارية عالية"، مما يجعله ركيزة تقوية مثالية في مجال المواد المركبة.

تتمتع ألياف البازلت باستخدامات متعددة. فكيف تُنتج؟ تُصنع ألياف البازلت كألياف متصلة عن طريق سحب صخور البازلت بسرعة عالية بعد صهرها عند درجة حرارة تتراوح بين 1450 و1500 درجة مئوية باستخدام مغزل مصنوع من سبيكة البلاتين والروديوم. تتميز ألياف البازلت بلونها البني أو الذهبي. وهي نوع جديد من الألياف غير العضوية، الصديقة للبيئة، والمستدامة، وعالية الأداء. تُعد ألياف البازلت مادةً جديدةً للقرن الحادي والعشرين، فهي خضراء، صديقة للبيئة، وغير ملوثة، وتُصنف ضمن أهم أربع ألياف عالية الأداء في الصين. تتميز ألياف البازلت بخصائص ممتازة من حيث المتانة، ومقاومة درجات الحرارة العالية والمنخفضة، ومقاومة التآكل، والعزل الحراري والصوتي، ومقاومة اللهب، بالإضافة إلى العزل الكيميائي والكهربائي.

تم نشر ورقة بحثية بعنوان "خيوط البازلت الهرمية للمنسوجات الفضائية الواقية المريحة" في مجلة Matter من قبل فريق البروفيسور شيا تشيغانغ والأكاديمي شو ويلين من المختبر الوطني الرئيسي لمواد النسيج الجديدة والمعالجة المتقدمة في جامعة ووهان للنسيج، بالتعاون مع البروفيسور تاو غوانغمينغ.

لا تتميز ألياف البازلت فقط بقوتها العالية، وثباتها الحراري الجيد، ومقاومتها للتلف الناتج عن احتكاك الأجزاء الأخرى، وانخفاض معدل تآكلها، ومعامل احتكاكها الثابت، بل تتميز أيضًا بسعرها المناسب. يُعدّ استخدام ألياف البازلت في مواد تحسين الاحتكاك مفيدًا لزيادة عمر مواد الاحتكاك في السيارات وتحسين درجة حرارة تشغيلها. كما يُمكنها معالجة العديد من عيوب مواد الاحتكاك الحالية، مما يُساعد على الحدّ من ظاهرة التلاشي الحراري في مكابح السيارات التقليدية، وبالتالي تقليل حوادث المرور.