Résiste à 1300 °C sans se percer ! Combinaison de pompier tissée en roche volcanique : moins chère, plus résistante.
Récemment, après des années passées à surmonter des obstacles techniques, l'Université du textile de Wuhan a réussi à obtenir un résultat difficile. Basalte Des fibres plus fines qu'un cheveu ont été transformées en « combinaisons à écailles de dragon en basalte » capables de résister à des températures de 1 300 °C. Cette innovation, qui a suscité l'intérêt des plus grandes entreprises textiles, remédie aux insuffisances des combinaisons de pompiers traditionnelles en matière de protection et offre des performances supérieures à moindre coût. Des représentants du Bureau des sapeurs-pompiers de Wuhan se sont récemment rendus à l'université pour commander un premier lot de ces combinaisons. Cette innovation a attiré l'attention non seulement des entreprises locales du Hubei, mais aussi de nombreuses grandes sociétés textiles à travers le pays.
« Notre technologie de filage à âme enroulée est une technique originale et polyvalente, unique au niveau mondial. Elle se distingue dans le domaine des vêtements techniques résistants aux hautes températures et a généré plus de 2 milliards de yuans de valeur industrielle », a déclaré le professeur Xia Zhigang, responsable du groupe de recherche sur le filage au sein de l'équipe de l'académicien Xu Weilin, le 19 mai. Il a expliqué que cette avancée majeure… Fibre de basalte La technologie des combinaisons de lutte contre l'incendie résout non seulement les problèmes de protection des combinaisons conventionnelles, mais fait également progresser considérablement la science des matériaux textiles et l'industrialisation des équipements de traitement des textiles, modifiant ainsi le paysage de la concurrence internationale.
Déclencher une révolution des matériaux : transformer la pierre en « combinaisons en écailles de dragon de basalte »
« Le défi concernant matériaux basaltiques « Ces besoins sont nés des exigences de l'industrie ; notre équipe a répondu activement à ces demandes en entreprenant des recherches scientifiques dédiées. »
En 2017, lors d'une visite dans deux entreprises, Xia Zhigang et son équipe ont entendu une demande unanime : des matériaux inorganiques, comme le basalte, pourraient-ils être utilisés pour extraire des fibres, filer du fil et tisser du tissu afin de protéger la vie des pompiers en première ligne ?
La fibre de basalte offre une excellente isolation thermique et électrique, une résistance au feu et au froid, et une haute résistance. Chimique L'inertie, la résistance à la corrosion et le faible coût sont des atouts. Cependant, la rigidité des fibres et leur fragilité rendent difficile le contrôle des opérations de pliage et de torsion non destructives à faible couple lors de la transformation textile.
Animé par la volonté de « s’implanter durablement dans le Hubei et de rester fidèle à la chaîne de production », Xia Zhigang a proposé : « C’est un défi mondial – devrions-nous tenter le coup ? »
De retour au laboratoire universitaire, Xia Zhigang a mis sur pied une équipe de recherche et s'est associé à des entreprises de filature et de textile pour lancer un projet de recherche théorique axé sur l'innovation dans le domaine des matériaux à base de basalte. La fibre de basalte est une fibre inorganique issue de la roche volcanique basaltique. Grâce aux innovations techniques en matière d'équipements et de procédés de fabrication, elle est devenue ultrafine et flexible, tout en conservant sa résistance naturelle aux hautes températures et à la corrosion.
En 2021, l'équipe de recherche et ses partenaires industriels ont uni leurs forces ; les laboratoires universitaires ont collaboré étroitement avec les chaînes de production pour mener des tests et des validations en continu. Le diamètre de la fibre a été réduit de 12 et 10 microns à seulement 5 microns, soit un tiers de l'épaisseur d'un cheveu. Après des dizaines de milliers de tests de couple, de nombreux calculs, des validations expérimentales et une optimisation basée sur les retours d'expérience, l'équipe a finalisé un procédé optimal de « torsion bidirectionnelle non destructive avec confinement ». Ce procédé a permis de filer la fibre de basalte avec un couple minimal tout en préservant son intégrité.
« La tolérance cutanée, c'était l'obstacle le plus difficile à surmonter pour tissus en fibres de basalteL'innovation majeure de l'équipe réside dans la technologie de « filage à âme enroulée » : des fibres discontinues souples sont enroulées autour d'un filament central en basalte. Cette approche préserve la robustesse et la protection de l'âme en fibre de basalte tout en offrant un confort optimal, une grande douceur et un excellent rapport qualité-prix. « Nous avons baptisé cette nouvelle technologie "technologie de formation de fil à enroulement complet, non destructive et à faible couple" », explique Xia Zhigang. Son équipe a collaboré avec de nombreuses entreprises pendant plusieurs années pour surmonter les difficultés techniques, transformant le basalte rigide en fibres plus fines qu'un cheveu et les tissant pour créer des « combinaisons en écailles de dragon de basalte » capables de résister à des températures de 1 300 °C. Cette avancée a non seulement permis de pallier les insuffisances de protection des équipements de lutte contre l'incendie traditionnels, mais a également permis d'obtenir des performances supérieures à un coût compétitif.
De la Lune au champ d'incendie : une combinaison de pompier incarne le « summum de la technologie humaine »
Le drapeau national déployé sur la Lune a instantanément captivé le monde entier… En 2024, le drapeau lunaire Chang'e-6 a brillé de mille feux dans l'espace. Premier drapeau en fibre de basalte au monde à être déployé sur la Lune, il a fourni un soutien matériel essentiel aux missions d'exploration spatiale lointaine de mon pays. La technologie de filage de la fibre de basalte utilisée pour ce drapeau a été mise au point par l'équipe du professeur Xia Zhigang à l'Université du textile de Wuhan.
Aujourd'hui, la technologie de filage mise au point par l'équipe du professeur Xia forme non seulement des étudiants et des techniciens industriels, mais soutient également d'importants projets nationaux et a été commercialisée avec succès dans divers secteurs civils, démontrant ainsi un immense potentiel de marché. Des expériences ont démontré que, exposés à une flamme de torche à 1 300 °C pendant 10 secondes, un tissu de coton traditionnel s'enflammait instantanément et une combinaison de pompier en aramide était entièrement consumée, tandis que le tissu ignifugé en fibre de basalte ne présentait qu'un léger noircissement.
En 2025, l'équipe a collaboré avec de nombreuses entreprises nationales tout au long de la chaîne d'approvisionnement afin de stimuler la production à grande échelle de fils composites à âme de basalte, permettant la fabrication de produits tels que des combinaisons de pompiers, des bottes, des cordes de protection et des couvertures anti-feu.
«Comparé aux combinaisons de pompiers traditionnelles en aramide, combinaisons en fibre de basalte Elles offrent des performances supérieures : elles résistent à des températures allant jusqu'à 1 300 °C et fonctionnent de manière fiable dans une plage de -200 °C à 700 °C, résolvant ainsi un goulot d'étranglement technologique critique.
Xia Zhigang a souligné avec fierté qu'il n'existe actuellement aucun produit directement comparable sur le marché international, ce qui marque la transition de la Chine du statut de suiveur à celui de leader dans ce domaine. Parallèlement, l'équipe de recherche poursuit sa collaboration avec les entreprises afin d'optimiser davantage le processus, favorisant ainsi l'industrialisation et l'application de produits innovants et de haute qualité.
« De la Terre à la Lune, les applications potentielles de la fibre de basalte dépassent largement le cadre des combinaisons de pompiers », a déclaré Xia Zhigang, se projetant dans l'avenir. Il a expliqué que la Lune recèle d'immenses quantités de sol lunaire dont la composition structurale est similaire à celle du basalte ; à l'avenir, les tissus en fibre de basalte pourraient servir à la fabrication de combinaisons spatiales et faciliter la construction lunaire, contribuant ainsi à l'exploration lunaire par l'humanité.
