Basaltozko hari ultrafinen eta haien ehunen geruzadunen aplikazioa ilargiaren esplorazioan

"Basalto metahari hierarkikoa espazioko ehun babesle ergonomikoetarako" izeneko ikerketa-artikulua Matter aldizkarian argitaratu zuen Xia Zhigang irakasleak eta Xu Weilin akademikoak osatutako taldeak, Wuhango Ehunen Unibertsitateko Material Ehun Berrien eta Prozesamendu Aurreratuen Laborategi Nazionaleko Giltzarria, Tao Guangming irakaslearekin lankidetzan. Ehun-material berrien eta prozesamendu aurreratuaren ikerketa-talde honek lehen aldiz proposatu zuen nukleo-iragazki bidezko biraketa-teknologia, "espiral koaxial bilgarridun biraketa", basalto-zuntzaren biraketa, ehuntzea eta eskala handiko aplikazio ez-suntsitzaileen, momentu baxuko, kalitate handiko eta eskala handiko erronkei aurre egiten diena, eskala ultrafinean. Horrek bide berri bat irekitzen du zurruntasun eta hauskortasun handiko zuntz ez-organikoen ehun-prozesamendu handi, larruazalerako egokia eta malgua lortzeko, eta horrek aukera ematen du ekoizpen masiboak ingurune konplexu eta muturrekoei aurre egiteko errendimendu handiko babes-materialen premia larria asetzeko. Aeroespaziala arloa. Artikuluaren lehen egilea Xia Zhigang irakaslea da, eta dagokien egileak Xu Weilin akademikoa eta Tao Guangming irakaslea dira. Artikulua aldizkariaren azaleko artikulu gisa hautatu zen.

Hierarkiaren aplikazioa. basalto ultrafine haria eta ilargiaren esplorazioan erabiltzen dituen ehunak funtsezkoak dira etorkizuneko gizakien espazio-migraziorako. Basaltozko hari ultrafine hierarkiko honek malgutasuna, erresistentzia handia eta egonkortasun bikaina ditu, eta ehun bigunetan ehundu daiteke, eguzki-erradiazio indartsuari eta espazioko tenperatura-gorabehera handiei eraginkortasunez aurre egiten dietenak. Ikerketa honek basaltozko zuntz ez-organiko hauskorrak espazioko ehun praktiko eta ergonomikoki babesgarrietan eraldatzeko metodo berri bat aitzindari da.

Azken urteotan, espazio sakonaren esplorazio globalaren eta aeroespazial komertzialen garapen azkarrarekin, industriaren eskaria handitu egin da Arina, ingurune muturrekoei erresistenteak diren materialen erabilera nabarmen handitu da.Basalto zuntzaSumendi-arrokatik eratorria den hariak abantaila nabarmenak ditu, hala nola kostu baxua, tenperatura altua erresistentzia, isolamendu termiko handia, erradiazioarekiko erresistentzia, korrosioarekiko erresistentzia eta sukoitasunik eza, kerik gabe, eta horrek lehiakortasuna erakartzen du hainbat arlotan, besteak beste, trenbide-garraioan, babes berezian eta ingeniaritza zibilean. Hala ere, berezko zurruntasun handiak eta modulu altuak oso sentikorra bihurtzen dute haustura hauskorretarako eskala ultrafinean; momentu handiko hari tradizionalak zuntzak kaltetzen ditu eta erresistentzian beherakada handia eragiten du, eta horren ondorioz, "suntsitzaile ez den, momentu txikiko, guztiz estalita dagoen, larruazalerako egokia den eta malgua" den kalitate handiko haria lortzen da, eta horrek epe luzerako "oztopo" arazo bihurtzen du, basalto-zuntza ehunen aplikazio-sisteman sartzea eragozten baitu.

Teknologiaren Garapenaren Kronologia

Oztopo tekniko hau konpontzeko eta babes-aplikazio muturrekoen beharrak asetzeko, bertako enpresa batek Xia Zhigang irakaslearen taldearekin lankidetzan aritu zen Wuhango Ehungintza Unibertsitatean. Industria-prozesu osoa jorratu zuten, hari-egituratik hasi eta ehuntzea eta tindaketa arte:

• 2019: Lehen bilgarri-iraulketa ez-suntsitzailea proposatu zen.

• 2020: Arrakastaz garatu zen lehen larruazalerako egokia basalto zuntzezko babes termikoko ehuna.

• 2021: Arropa-ehunetan erabiltzen den basalto-zuntz ultrafinaren zehaztasun-kontroleko marrazketa-teknologia lortu zen.

• 2022: Laborategiak arrakastaz diseinatu eta iruten du kalitate handiko, momentu baxuko, suntsitzailerik gabeko, guztiz estalitako eta proportzio handiko materiala. basalto zuntz hari fina.

• 2023: Basalto-zuntzaren iruketa ez-suntsitzaile eta estaldura osoko prozesu eta ekipamendu multzo osoaren funtzionamendu egonkorra.

• 2023tik gaur egunera arte: Prozesuen eta ekipamenduen etengabeko optimizazioa eta hobekuntza, ekoizpenerako eskaerak hartzea eta muturreko babes-egoeretarako basalto-zuntzezko goi-mailako babes-ehunak garatzea.

• 2024: Wuhan Ehunen Unibertsitateak garatutako basalto-zuntzez egindako Txinako bandera nazionala Chang'e-6 misioak arrakastaz zabaldu zuen Ilargiaren beste aldean, basaltozko muturreko babes-ehunen arreta eta aplikazioen hedapena areagotuz.

• 2025: "Basalto Zuntzaren Aroa" berrikuntza talde bat sortu zuten Txinako Hangyu Life Support Equipment Co., Ltd.-ko Aero-Engine Corporation-ek eta Xu Weilin akademikoaren Wuhan Textile Unibertsitateko hari-taldeak batera. Taldea basalto zuntzaren aplikazio aeroespazialen kate osoko hedapenaren ikerketa sakonean eta sustapenean dihardu, lehengaietatik hasi eta ehungintzako produktuetaraino, nazioarteko espazio-zientzien mugak eta behar estrategiko nazional nagusiak kontuan hartuta.

Berrikuntza eta Errendimendua

Xu Weilin, Xia Zhigang eta Tao Guangming irakasleek zuzenduta, Shang Lulu, Xu Ao eta Zhang Shiliang bezalako graduondoko ikasleekin batera, taldeak etengabe berritu eta hobetu zuen egungo teknologia. "Arroz-biribilki espiral koaxiala" teknologiaren aitzindari izan ziren, funtsezko berrikuntza teknikoak eta ekipamenduak gaindituz, hala nola suntsipenik gabeko hari-formazioa, momentu txikiko hari-formazioa eta maila anitzeko estaldura egonkorra.

Basalto metaestrukturalzko hariaren (Metayarn) ekoizpen industrial jarraitua, maila anitzekoa, organiko-ez-organikoa, larruazalerako egokia dena.

• Ekoitzitako Metahari-hariaren indarra % 27,76 handitu da jatorrizko basalto-harizpiarekin alderatuta.

• Hariaren hondar-momentua nabarmen murriztu zen beste hari komertzial batzuekin alderatuta, eta horrek zuzenean puntua edo ehuntzea ahalbidetu zuen larruazalerako egokiak diren Metayarn produktu malguetan.

Ingurune aeroespazial konplexu eta muturrekoei aurre eginez, Metayarn produktuek ingurumenerako egokitzapen eta egitura-egonkortasun bikaina erakusten dute:

• Produktu malguaren indarra ez zen gutxitu, baizik eta handitu, 200 °C-tan nitrogeno likidoarekin etengabe garbitu ondoren, 300 °C-tan aire beroarekin eta eguzki-erradiazio indartsuaren eraginpean denbora luzez egon ondoren.

• 1300 °C-ko sugar batek erre ondoren, egitura-osotasuna mantendu zuen.

• Metaharn puntuzko produktuek haustura-luzapena dute gehienez %421.

• 30 gradutik behera ere, suaren aurkako erresistentzia eta suaren aurkako erresistentzia bikaina mantentzen dute.%, "erosotasun eta babes" funtzio integratua lortuz.