Notícies

A mesura que les estacions base 5G es tornen més denses, les antenes de telefonia mòbil més nombroses i les xarxes de cable de fibra òptica més extenses, els requisits de materials per als equips de comunicació passen de ser simplement "adequats" a "extrems": baixa pèrdua dielèctrica, alt blindatge electromagnètic, construcció lleugera i resistència a l'envelliment.
Gràcies a propietats com ara una baixa constant dielèctrica, un aïllament natural i una forta resistència a les inclemències del temps, la fibra de basalt està trobant el seu lloc en components bàsics com ara antenes d'estacions base, elements de reforç de cables òptics i radomes. En lloc de desplaçar els materials existents, ofereix un equilibri superior entre rendiment i rendibilitat per a aplicacions d'alta freqüència i alta velocitat.

Recentment, després d'anys superant obstacles tècnics, la Universitat Tèxtil de Wuhan ha aconseguit convertir el basalt en fibres més fines que un cabell humà i les ha teixit en "Vestits de Drac d'Escata de Basalt" capaços de suportar temperatures de 1300 °C. Aquest avenç, que ha atret l'atenció de les principals empreses tèxtils, no només aborda les deficiències de protecció dels vestits tradicionals d'extinció d'incendis, sinó que també aconsegueix un rendiment superior a un cost inferior. Representants de l'Oficina d'Incendis i Rescat de Wuhan han visitat recentment la universitat per encarregar un lot d'aquests vestits. La innovació ha despertat l'interès no només de les empreses locals de Hubei, sinó també de nombroses empreses tèxtils líders de tot el país.

El BFRP és adequat per a estructures de càrrega mitjana a baixa en UAV petits i ofereix valor d'aplicació en termes de reducció de pes, resistència a la corrosió i reducció d'amortiment/vibració; tanmateix, s'ha d'evitar en zones que requereixen una alta rigidesa. Si la rigidesa no és un factor crític però el cost sí que ho és, el BFRP ofereix una rendibilitat significativament millor que el CFRP.

Des de les banderes nacionals de fibra de basalt desplegades a la cara oculta de la lluna fins a les estructures principals de les plataformes d'aqüicultura d'aigües profundes, i fins a les subbases resistents a les esquerdes de les autopistes, els materials de basalt han destacat tant en entorns extrems com en projectes d'enginyeria quotidians per la seva excepcional resistència a altes temperatures, resistència a la corrosió i rendiment antienvelliment.

Formada pel refredament i la solidificació del magma a les profunditats de la Terra, aquesta roca volcànica natural presenta característiques "dures" després del processament que superen amb escreix els materials convencionals. En conseqüència, s'ha convertit en un material alternatiu preferit en la fabricació d'alta gamma, l'enginyeria d'infraestructures i els sectors aeroespacials. Avui, desglossarem la intensitat de rendiment dels materials de basalt en tres dimensions principals per entendre exactament què els fa tan robustos.

Ponts transoceànics, terminals d'aigües profundes, parcs eòlics marins... Tot i que aquests "gegants colossals" construïts a l'oceà són magnífics de contemplar, suporten la "tortura brutal" diària de l'erosió de les onades, la corrosió de la sal i els àlcalis, i els cicles alterns de sec i humit. En un entorn així, garantir que les estructures de formigó endurit romanguin intactes, sense trencaments, esquerdes o fallades prematures, ha estat durant molt de temps un repte molest per a la comunitat mundial d'enginyeria.

Durant molt de temps, les fibres d'acer s'han incorporat amb freqüència al formigó per millorar la resistència i evitar l'esquerdament. Tanmateix, les fibres d'acer sovint no són adequades per a les dures condicions de la boira salina i l'aigua de mar; un cop els ions de clorur s'infiltren a les esquerdes del formigó, les fibres d'acer s'oxiden i s'expandeixen en volum, cosa que paradoxalment fa que el formigó s'esquerdi de dins cap a fora i accelera el col·lapse estructural.
Recentment, un nou estudi de materials centrat en l'alta durabilitat per a l'enginyeria marina ha ofert una solució molt prometedora: les fibres de basalt, produïdes extreient fils de roca volcànica natural, es poden utilitzar per revestir formigó marí amb una capa d'"armadura" que és pràcticament immune a l'òxid. Això s'aconsegueix mitjançant un model de gradació multiescala que presenta una combinació de "fibres grans per a la unió estructural" i "fibres petites per al segellament de porus".

Mentre els drons solquen el cel per controlar els incendis forestals i els robots intel·ligents executen tasques repetitives amb precisió a la fàbrica, el funcionament eficient d'aquest equipament intel·ligent sovint es basa en un "suport fonamental" que es passa per alt fàcilment: un material nou derivat de la roca volcànica: la fibra de basalt. Tot i que té una aparença modesta, les seves propietats úniques l'han convertit en la clau per desbloquejar els límits de rendiment dels drons i els robots, impulsant silenciosament una revolució dels materials dins l'àmbit dels equips intel·ligents.

Produït fonent roca basàltica natural a temperatures que oscil·len entre els 1.450 °C i els 1.500 °C i convertint-la en fibres, aquest nou material inorgànic compta amb multitud d'avantatges, com ara la seva lleugeresa, resistència a les inclemències del temps, resistència a la corrosió i respecte pel medi ambient, que actualment estan impulsant una revolució dels materials en les indústries dels drons i la robòtica. Avui, descobrim les seves capacitats ocultes!

La fibra de basalt és un material fibrós inorgànic produït extreient fils de mineral de basalt natural després de fondre'l a altes temperatures. Ha rebut una àmplia atenció per les seves propietats fisicoquímiques excepcionals, en particular el seu rendiment en entorns d'altes temperatures. Cal destacar que la fibra de basalt resistent a altes temperatures, una subcategoria clau d'aquest material, demostra un valor únic en nombroses aplicacions que exigeixen resistència a temperatures extremes.

Recentment, amb la realització amb èxit d'aplicacions importants, com ara la missió d'exploració lunar Chang'e-6 i la primera plataforma d'aqüicultura de fibra de basalt en aigües profundes del món, la fibra de basalt està accelerant ràpidament la seva transformació, passant de ser un resultat de recerca de laboratori a un nou material estratègic amb productivitat industrial tangible. Amb els avantatges combinats de ser respectuosa amb el medi ambient, baixa en carboni, lleugera, d'alta resistència, resistent a la intempèrie i a la corrosió, la fibra de basalt ara, reforçada per un sistema integral de control de qualitat i estàndards, aconsegueix avenços en aplicacions de grau aeroespacial i una comercialització generalitzada en sectors civils, millorant així contínuament la competitivitat general de la indústria.

A la comunitat dels drons, la fibra de carboni s'ha considerat durant molt de temps com l'estàndard de "l'or negre". Tanmateix, si esteu cansats de costos exorbitants, interferències greus del senyal GPS o braços de xassís que es trenquen en pols en impactar, el "poder de la roca volcànica" —la fibra de basalt— està canviant silenciosament les regles del joc.
En particular, el teixit de fibra de basalt de 200 g/m² no és simplement un substitut directe de la fibra de carboni; representa un pas fonamental en l'evolució dels marcs per a drons petits i mitjans.

La fibra de basalt és un filament continu produït a partir de mineral de basalt natural; el mineral se sotmet a una fusió a alta temperatura i després s'extreu ràpidament a través d'un casquet d'aliatge de platí-rodi. El seu color sol presentar-se com un to marró daurat. El mineral de basalt en si és una roca comuna formada després d'erupcions volcàniques, i és abundant en reserves i àmpliament distribuït per tota l'escorça terrestre. La transformació d'aquesta pedra comuna en una fibra d'alt rendiment exemplifica l'enginy de la ciència dels materials moderna.
Pel que fa a la composició química, la fibra de basalt consisteix principalment en òxids —com ara diòxid de silici, òxid d'alumini, òxid de calci i òxid de magnesi— i es classifica com a fibra de silicat. El seu procés de producció es caracteritza pel seu respecte pel medi ambient. El mineral de basalt s'escalfa fins a un estat fos dins de forns d'alta temperatura; durant tot aquest procés, no s'afegeixen reactius químics ni es generen gasos residuals nocius, mentre que l'escòria resultant es pot reciclar i reutilitzar. En comparació amb certes fibres sintètiques que requereixen processos químics complexos per a la seva preparació, el procés de fabricació de la fibra de basalt és relativament senzill i consumeix menys energia.
Les característiques de rendiment de la fibra de basalt es troben entre les de la fibra de vidre d'alta resistència i les de la fibra de carboni; integra una multitud de propietats superiors, trobant així una aplicació pràctica en una àmplia gamma de camps.