Paggamit sa Layered Basalt Ultra-Fine Yarns ug sa Ilang mga Tela sa Eksplorasyon sa Lunar

2025-11-03

Ang research paper nga giulohan og "Hierarchical basalt metayarn for ergonomic protective space textiles" gipatik sa journal nga Matter sa grupo nila ni Professor Xia Zhigang ug Academician Xu Weilin gikan sa National Key Laboratory of New Textile Materials and Advanced Processing sa Wuhan Textile University, sa pakigtambayayong ni Professor Tao Guangming. Kini nga grupo sa panukiduki para sa bag-ong mga materyales sa tela ug advanced processing unang nagsugyot sa core-spun spinning technology nga "coaxial spiral wrap spinning," nga nagtubag sa mga hagit sa non-destructive, low-torque, high-quality, ug large-scale spinning, weaving, ug aplikasyon sa basalt fiber sa ultrafine scale. Kini nagbukas ug bag-ong agianan para sa large-scale, skin-friendly, ug flexible nga textile processing sa high-stiffness ug high-brittleness inorganic fiber materials, nga nagtugot sa mass production nga matubag ang dinalian nga panginahanglan para sa high-performance protective materials aron makasugakod sa komplikado ug grabeng palibot sa... Aerospace natad. Ang unang awtor sa papel mao si Propesor Xia Zhigang, ug ang katugbang nga mga awtor mao sila si Academician Xu Weilin ug Propesor Tao Guangming. Ang papel gipili isip usa ka artikulo sa hapin sa journal.

Ang aplikasyon sa hierarchical basalt ultrafine nga hilo ug ang mga tela niini sa pagsuhid sa bulan usa ka kritikal nga senaryo alang sa umaabot nga pagbalhin sa tawo sa kawanangan. Kini nga hierarchical basalt ultrafine nga hilo adunay pagka-flexible, taas nga kusog, ug maayo kaayo nga kalig-on, ug mahimong ihabol ngadto sa humok nga mga tela nga epektibong makasukol sa kusog nga solar radiation ug grabeng pag-usab-usab sa temperatura sa kawanangan. Kini nga panukiduki nagpayunir sa usa ka bag-ong pamaagi alang sa pagbag-o sa brittle inorganic basalt fiber ngadto sa praktikal, ergonomically protective space textiles.

Sa bag-ohay nga mga tuig, uban sa paspas nga pag-uswag sa global nga eksplorasyon sa lawom nga kawanangan ug komersyal nga aerospace, ang panginahanglan sa industriya alang sa Magaan, ang mga materyales nga dili madaot sa grabeng kalikupan kusog nga misaka.Lanot sa basalt, nga gikan sa batong bulkan, adunay mga prominenteng bentaha sama sa mubu nga gasto, taas nga resistensya sa temperatura, taas nga thermal insulation, resistensya sa radiation, resistensya sa corrosion, ug dili dali masunog nga walay aso, nga nakadani sa kompetisyon sa daghang mga natad lakip ang riles sa tren, espesyal nga proteksyon, ug civil engineering. Bisan pa, ang kinaiyanhon nga taas nga katig-a ug taas nga modulus naghimo niini nga dali nga mabuak sa ultrafine scale; ang tradisyonal nga high-torque spinning hinungdan usab sa kadaot sa fiber ug usa ka mahait nga pagkunhod sa kusog, nga miresulta sa pagkab-ot sa "dili makadaot, ubos nga torque, hingpit nga natabunan, mahigalaon sa panit, ug flexible" nga taas nga kalidad nga hilo nga mahimong usa ka dugay nga problema sa "bottleneck" nga nagpugong sa basalt fiber sa pagsulod sa sistema sa aplikasyon sa tela.

Timeline sa Pag-uswag sa Teknolohiya

Aron masulbad kini nga teknikal nga babag ug matubag ang mga panginahanglan sa mga aplikasyon sa grabeng proteksyon, usa ka lokal nga kompanya ang nakigtambayayong sa team ni Propesor Xia Zhigang sa Wuhan Textile University. Giatubang nila ang tibuok proseso sa industriya, gikan sa pagtuyok, paghimo og hilo, paghabol, hangtod sa pagtina:

2019: Unang gisugyot nga dili makadaot nga pagputos nga nagtuyok.
2020: Malampusong naugmad ang unang mahigalaon sa panit basalt fiber nga panapton nga pangpanalipod sa kainit.
2021: Nakab-ot ang teknolohiya sa drowing nga kontrolado sa katukma para sa ultrafine basalt fiber nga gigamit sa mga tela sa sinina.
2022: Malampusong gidisenyo ug gihimo sa laboratoryo ang taas nga kalidad, ubos nga torque, dili makadaot, hingpit nga natabunan, taas nga proporsyon pino nga hilo sa basalt fiber.
2023: Lig-on nga operasyon sa kompletong industriyal nga hugpong sa mga proseso ug kagamitan nga angay alang sa dili makadaot, bug-os nga pagtabon sa pagtuyok sa basalt fiber.
2023 hangtod Karon: Padayon nga pag-optimize ug pagpaayo sa mga proseso ug kagamitan, pagdawat og mga order para sa produksiyon, ug pagpalambo sa mga high-end nga basalt fiber protective fabric para sa grabeng mga sitwasyon sa proteksyon.
2024: Ang nasudnong bandila sa China nga hinimo sa basalt fiber, nga gihimo sa Wuhan Textile University, malampusong gibuklad sa pikas nga bahin sa Bulan pinaagi sa misyon nga Chang'e-6, nga dugang nagpasiugda sa atensyon ug pagpalapad sa aplikasyon sa basalt extreme protective fabrics.
2025: Usa ka grupo sa inobasyon sa "Basalt Fiber Era" ang gitukod sa Aero-Engine Corporation sa China nga Hangyu Life Support Equipment Co., Ltd. ug sa spinning team ni Academician Xu Weilin sa Wuhan Textile University. Ang grupo gipahinungod sa lawom nga panukiduki ug pagpasiugda sa pagpalapad sa full-chain aerospace application sa basalt fiber, gikan sa hilaw nga materyales hangtod sa mga produkto sa tela, nga nagtubag sa internasyonal nga mga utlanan sa siyensya sa kawanangan ug mga nag-unang estratehikong panginahanglan sa nasud.

Inobasyon ug Pagpasundayag

Gipangulohan nila ni Propesor Xu Weilin, Xia Zhigang, ug Tao Guangming, uban sa mga graduate student sama nila ni Shang Lulu, Xu Ao, ug Zhang Shiliang, ang grupo padayon nga nagbag-o ug nagpauswag sa kasamtangang teknolohiya. Sila ang nanguna sa teknolohiya nga "coaxial spiral wrap spinning", nga nakabuntog sa mga importanteng teknikal ug kagamitan nga inobasyon sama sa dili makadaot, ubos nga torque nga pagporma sa yarn ug multi-level nga stable coverage.

Nakab-ot nila ang industriyal-scale, padayon nga produksiyon sa multi-level, organic-inorganic composite, skin-friendly, flexible basalt meta-structural yarn (Metayarn).

Ang kusog sa nahimo nga Metayarn misaka og 27.76% kon itandi sa orihinal nga basalt filament.
Ang nahibiling kusog sa hilo mikunhod pag-ayo kon itandi sa ubang komersyal nga mga hilo, nga nagtugot sa direktang paggantsilyo o paghabol ngadto sa dili madaot sa panit ug flexible nga mga produkto sa Metayarn.

Nag-atubang sa komplikado ug grabeng mga palibot sa aerospace, ang mga produkto sa Metayarn nagpakita sa talagsaong pagkaangay sa kalikopan ug kalig-on sa istruktura:

Ang kusog sa flexible nga produkto wala madunot, apan miusbaw, human sa padayon nga pag-flush gamit ang liquid nitrogen sa 200°C, init nga hangin sa 300°C, ug dugay nga pagkaladlad sa kusog nga radyasyon sa adlaw.
Namentinar niini ang integridad sa istruktura bisan pa sa pagkasunog sa 1300°C nga siga.
Ang mga produktong hinabol sa metayarn adunay elongation sa pagkabungkag hangtod sa $421\%$ .
Nagmintinar sila og maayo kaayong flame retardancy ug fire resistance bisan ubos sa 30 $30\%$ , pagkab-ot sa hiniusa nga gimbuhaton sa "kahupayan ug proteksyon."