Izdržava 1300°C bez progorijevanja! Vatrogasno odijelo ispleteno od vulkanske stijene - niža cijena, jača zaštita

Nedavno je, nakon godina savladavanja tehničkih prepreka, Tekstilni univerzitet u Wuhanu uspješno izvukao teške zadatke. Bazalt u vlakna finija od ljudske dlake i utkali ih u "Bazaltna odijela od zmajeve ljuske" sposobna da izdrže temperature od 1300°C. Ovaj proboj, koji je privukao pažnju vodećih tekstilnih preduzeća, ne samo da se bavi zaštitnim nedostacima tradicionalnih vatrogasnih odijela, već i postiže vrhunske performanse po nižoj cijeni. Predstavnici Vatrogasno-spasilačkog biroa iz Wuhana nedavno su posjetili univerzitet kako bi naručili seriju ovih odijela. Inovacija je privukla interes ne samo lokalnih preduzeća iz Hubeija, već i brojnih vodećih tekstilnih kompanija širom zemlje.

„Naša tehnologija 'Core-Wrapped Spinning' je globalno originalna, svestrana tehnika. Ističe se u oblasti specijalizirane odjeće otporne na visoke temperature i generirala je preko 2 milijarde juana vrijednosti industrije“, rekao je 19. maja profesor Xia Zhigang, šef istraživačke grupe za predenje u timu akademika Xu Weilina. Objasnio je da je proboj u Bazaltna vlakna Tehnologija vatrogasnih odijela ne samo da rješava zaštitna ograničenja konvencionalnih odijela, već i snažno unapređuje nauku o tekstilnim materijalima i industrijalizaciju opreme za preradu tekstila, mijenjajući pejzaž međunarodne konkurencije.

Pokretanje revolucije materijala: Pretvaranje kamena u "bazaltna odijela u obliku zmajeve ljuske"

"Izazov u vezi s bazaltni materijali proizašao je iz potreba industrije; naš tim je aktivno odgovorio na te zahtjeve provođenjem predanog naučnog istraživanja."

2017. godine, tokom posjete dvjema kompanijama, Xia Zhigang i njegov tim čuli su jednoglasan zahtjev: Da li bi se neorganski materijali - poput bazalta - mogli koristiti za ekstrakciju vlakana, predenje pređe i tkanje tkanina kako bi se zaštitili životi vatrogasaca na prvim linijama fronta?

Bazaltna vlakna nude odličnu toplotnu i električnu izolaciju, otpornost na vatru i hladnoću, visoku Hemijsko inertnost, otpornost na koroziju i niska cijena. Međutim, vlakna su kruta i sklona krhkom lomu, što otežava kontrolu nerazornog savijanja i uvijanja s malim obrtnim momentom tokom obrade tekstila.

Vođen misijom da se "ukorijeni u Hubeiju i ostane posvećen proizvodnoj liniji", Xia Zhigang je predložio: "Ovo je globalni izazov - hoćemo li pokušati?"

Po povratku u univerzitetsku laboratoriju, Xia Zhigang je organizovao istraživačku radnu grupu i udružio se s preduzećima za predenje vlakana i tekstil kako bi pokrenuo teorijsku istraživačku inicijativu usmjerenu na inovacije bazaltnog materijala. Bazaltno vlakno je neorgansko vlakno dobiveno iz vulkanske bazaltne stijene. Zahvaljujući inovacijama u tehničkoj opremi i obradi, postalo je ultra-fino i fleksibilno, a istovremeno je zadržalo svoju prirodnu otpornost na visoke temperature i koroziju.

Istraživački tim i industrijski partneri su 2021. godine udružili snage; univerzitetske laboratorije su blisko sarađivale sa fabričkim proizvodnim linijama kako bi provodile kontinuirano testiranje i validaciju. Prečnik vlakana je smanjen sa 12 mikrona i 10 mikrona na samo 5 mikrona - jednu trećinu debljine ljudske dlake. Nakon desetina hiljada testova obrtnog momenta, ponovljenih proračuna, eksperimentalnih validacija i optimizacije na osnovu povratnih informacija, tim je finalizirao optimalni proces za "nerazorno, dvosmjerno uvijanje sa ograničenjem". Ovo je osiguralo da se bazaltno vlakno može ispredati sa minimalnim obrtnim momentom, a da pritom ostane neoštećeno.

"Prijatnost za kožu - to je bila najteža prepreka za Tkanine od bazaltnih vlakana!" Ključni proboj tima leži u tehnologiji "predenja s jezgrom i omotavanjem": mekana vlakna se uvijaju oko bazaltnog jezgra. Ovaj pristup zadržava "robusnu" zaštitnu jezgru bazaltnog vlakna, a istovremeno pruža lagano, mekano i koži ugodno iskustvo nošenja. "Ovu novu tehnologiju nazvali smo 'nedestruktivna tehnologija formiranja pređe s niskim obrtnim momentom i potpunim omotavanjem'", objašnjava Xia Zhigang. Njegov tim je tokom nekoliko godina sarađivao s više preduzeća kako bi prevazišao tehničke izazove, izvlačeći kruti bazalt u vlakna finija od ljudske kose i tkajući ih u "Bazaltna odijela od zmajeve ljuske" sposobna da izdrže temperature od 1.300°C. Ovaj proboj ne samo da je riješio zaštitne nedostatke tradicionalne vatrogasne opreme, već je i postigao vrhunske performanse po konkurentnoj cijeni.

Od Mjeseca do požarišta: Vatrogasno odijelo utjelovljuje "vrhunac ljudske tehnologije"

Nacionalna zastava istaknuta na površini Mjeseca u trenutku je privukla pažnju svijeta... Godine 2024., "lunarna nacionalna zastava" Chang'e-6 jarko je zasjala u svemiru. Kao prva zastava od bazaltnih vlakana na svijetu istaknuta na Mjesecu, pružila je ključnu materijalnu podršku za misije istraživanja dubokog svemira moje zemlje. Tehnologiju predenja bazaltnih vlakana koja se koristi za ovu zastavu razvio je tim profesora Xia Zhiganga na Tekstilnom univerzitetu u Wuhanu.

Danas, tehnologija predenja koju je razvio tim profesora Xia ne samo da obučava studente i industrijske tehničare, već i podržava velike nacionalne projekte i uspješno je komercijalizirana u raznim civilnim sektorima, demonstrirajući ogroman tržišni potencijal. Eksperimenti su pokazali da se tradicionalna pamučna tkanina, kada je izložena plamenu baklje od 1.300°C tokom 10 sekundi, trenutno zapali, a aramidno vatrogasno odijelo je potpuno izgorjelo, dok je vatrootporna tkanina od bazaltnih vlakana pokazala samo blago crnjenje.

U 2025. godini, tim je sarađivao u cijelom lancu snabdijevanja s više domaćih preduzeća kako bi pokrenuo proizvodnju velikih razmjera bazaltnih kompozitnih jezgrovitih pređa, proizvodeći proizvode kao što su vatrogasna odijela, čizme, zaštitna užad i protivpožarna ćebad.

"U poređenju sa tradicionalnim aramidnim vatrogasnim odijelima, Odijela od bazaltnih vlakana nude vrhunske performanse: podnose temperature do 1.300°C i pouzdano rade u rasponu od -200°C do 700°C, efikasno rješavajući kritično tehnološko usko grlo.

Xia Zhigang je s ponosom istakao da trenutno na međunarodnom tržištu nema direktno uporedivih proizvoda, što označava prelazak Kine od sljedbenika do lidera u ovoj oblasti. U međuvremenu, istraživački tim nastavlja da radi s preduzećima na daljoj optimizaciji, podstičući industrijalizaciju i primjenu više kvalitetnih, inovativnih proizvoda.

„Od Zemlje do Mjeseca, izgledi za primjenu bazaltnih vlakana protežu se daleko izvan vatrogasnih odijela“, rekao je Xia Zhigang, gledajući u budućnost. Objasnio je da Mjesec posjeduje ogromne količine lunarnog tla sa strukturnim sastavom sličnim bazaltu; u budućnosti bi se tkanine od bazaltnih vlakana mogle koristiti za proizvodnju svemirskih odijela i olakšavanje izgradnje Mjeseca, pomažući čovječanstvu u daljnjem istraživanju Mjeseca.