Seasann sé 1300°C gan dó tríd! Culaith Chomhraicthe Dóiteáin Fite as Carraig Bholcánach—Costas Níos Ísle, Cosaint Níos Láidre
Le déanaí, tar éis blianta ag sárú constaicí teicniúla, d’éirigh le hOllscoil Teicstíle Wuhan tarraingt go crua Basalt i snáithíní níos míne ná gruaig dhaonna agus iad a fhí i "Chulaith Basalt Dragon-Scale" atá in ann teochtaí 1300°C a sheasamh. Ní hamháin go dtugann an dul chun cinn seo, a mheall aird na bhfiontar teicstíle ceannródaíoch, aghaidh ar na heasnaimh chosanta a bhaineann le culaith chomhrac dóiteáin traidisiúnta ach baintear feidhmíocht níos fearr amach ar chostas níos ísle leis freisin. Thug ionadaithe ó Bhiúró Dóiteáin agus Tarrthála Wuhan cuairt ar an ollscoil le déanaí chun baisc de na culaith seo a choimisiúnú. Tá spéis tarraingthe ag an nuálaíocht ní hamháin ó ghnólachtaí áitiúla Hubei ach ó go leor cuideachtaí teicstíle ceannródaíocha ar fud na tíre freisin.
"Is teicníc bhunaidh, ildánach í ár dteicneolaíocht 'Sníomh Croí-Fillte' atá bunaithe ar an domhan. Seasann sí amach i réimse na n-éadaí speisialaithe atá frithsheasmhach in aghaidh teochta ard agus tá breis is 2 bhilliún yuan i luach tionscail ginte aici," a dúirt an tOllamh Xia Zhigang, ceann an ghrúpa taighde sníomha faoi fhoireann an Acadamhaí Xu Weilin, ar an 19 Bealtaine. Mhínigh sé gurbh í an dul chun cinn i... Snáithín Basalt Ní hamháin go réitíonn teicneolaíocht culaith chomhrac dóiteáin na teorainneacha cosanta a bhaineann le culaith thraidisiúnta ach cuireann sí feabhas mór ar eolaíocht ábhar teicstíle agus ar thionsclaíocht trealaimh phróiseála teicstíle, rud a athraíonn tírdhreach na hiomaíochta idirnáisiúnta.
Ag Spreagadh Réabhlóid Ábhar: Cloch a Thiontú ina "Chulaith Basalt Dragon Scála"
"An dúshlán maidir le ábhair bhasalt tháinig sé ó riachtanais an tionscail; d’fhreagair ár bhfoireann go gníomhach na héilimh seo trí thaighde eolaíoch tiomnaithe a dhéanamh."
Sa bhliain 2017, agus iad ag tabhairt cuairte ar dhá chuideachta, chuala Xia Zhigang agus a fhoireann iarratas d’aon ghuth: An bhféadfaí ábhair neamhorgánacha - amhail basalt - a úsáid chun snáithíní a bhaint amach, snáth a shníomh, agus fabraic a fhí chun saol na gcomhraiceoirí dóiteáin ar na línte tosaigh a chosaint?
Cuireann snáithín basalt insliú teirmeach agus leictreach den scoth, friotaíocht dóiteáin agus fuar, ard ar fáil Ceimiceach táimhe, friotaíocht creimeadh, agus costas íseal. Mar sin féin, tá na snáithíní righin agus seans maith go mbrisfidh siad go sobhriste, rud a fhágann go bhfuil sé deacair lúbadh agus casadh neamh-millteach, íseal-chasmhóiminte a rialú le linn próiseála teicstíle.
Agus misean aige “fréamhacha a ghabháil i Hubei agus fanacht tiomanta don líne táirgthe,” mhol Xia Zhigang: “Is dúshlán domhanda é seo—an dtabharfaimid faoi?”
Ar fhilleadh dó ar shaotharlann na hollscoile, d’eagraigh Xia Zhigang tascfhórsa taighde agus chuaigh sé i gcomhpháirtíocht le fiontair sníomh snáithíní agus teicstíle chun tionscnamh taighde teoiriciúil a sheoladh a dhíríonn ar nuálaíocht ábhar basalt. Is snáithín neamhorgánach é snáithín basalt a dhíorthaítear ó charraig basalt bholcánach. Trí nuálaíochtaí i dtrealamh teicniúil agus i bpróiseáil, tá sé tar éis éirí thar a bheith mín agus solúbtha, agus a fhriotaíocht nádúrtha in aghaidh teochtaí arda agus creimeadh á choinneáil aige.
Sa bhliain 2021, chuaigh an fhoireann taighde agus comhpháirtithe tionscail i gcomhar lena chéile; chomhoibrigh saotharlanna ollscoile go dlúth le línte táirgeachta monarchan chun tástáil agus bailíochtú leanúnach a dhéanamh. Laghdaíodh trastomhas an tsnáithín ó 12 mhicrón agus 10 micrón síos go dtí díreach 5 mhicrón - aon trian de thiús ribín gruaige daonna. Tar éis na mílte tástáil chasmhóiminte, ríomhanna arís agus arís eile, bailíochtuithe turgnamhacha, agus optamú bunaithe ar aiseolas, chríochnaigh an fhoireann próiseas is fearr le haghaidh "casadh neamh-millteach, déthreoch le srianta." Chinntigh sé seo go bhféadfaí an snáithín basalt a sníomh le chasmhóimint íosta agus gan damáiste a dhéanamh dó.
"Cairdiúlacht don chraiceann—sin an chonstaic ba dheacra a bhí ann do fabraicí snáithíní basalt"Tá croí-dhul chun cinn na foirne suite i dteicneolaíocht "sníomh croí-fhillte": castar snáithíní stáplacha boga timpeall ar shnáithín croí basalt. Coinníonn an cur chuige seo croí cosanta "garbh" an tsnáithín basalt agus tugann sé eispéireas caitheamh éadrom, bog agus cairdiúil don chraiceann. "Thugamar 'teicneolaíocht foirmithe snátha lán-fhillte neamh-millteach, íseal-chasmhóiminte' ar an teicneolaíocht nua seo," a mhíníonn Xia Zhigang. Chomhoibrigh a fhoireann le roinnt fiontar thar roinnt blianta chun dúshláin theicniúla a shárú, ag tarraingt basalt righin i snáithíní níos míne ná gruaig dhaonna agus ag fíodóireacht astu i "Culaith Basalt Dragon-Scale" atá in ann teochtaí 1,300°C a sheasamh. Ní hamháin gur dhírigh an dul chun cinn seo ar easnaimh chosanta trealaimh chomhrac dóiteáin traidisiúnta ach bhain sé feidhmíocht níos fearr amach ar chostas iomaíoch freisin.
Ón nGealach go dtí an Láithreán Dóiteáin: Léiríonn Culaith Chomhraicthe Dóiteáin "Buaicphointe na Teicneolaíochta Daonna"
Ghabh an bhratach náisiúnta a bhí ar taispeáint ar dhromchla na gealaí aird an domhain láithreach... Sa bhliain 2024, lonraigh "bratach náisiúnta na gealaí" Chang'e-6 go geal sa spás. Mar an chéad bhratach snáithín basalt ar domhan a taispeánadh ar an ngealach, sholáthair sí tacaíocht ábhartha ríthábhachtach do mhisin taiscéalaíochta domhainspáis mo thíre. D'fhorbair foireann an Ollaimh Xia Zhigang in Ollscoil Teicstíle Wuhan an teicneolaíocht sníomh snáithín basalt a úsáideadh don bhratach seo.
Sa lá atá inniu ann, ní hamháin go ndéanann an teicneolaíocht sníomha a d'fhorbair foireann an Ollaimh Xia oiliúint ar mhic léinn agus ar theicneoirí tionscail ach tacaíonn sí freisin le tionscadail mhóra náisiúnta agus tá sí tráchtálaithe go rathúil ar fud earnálacha sibhialta éagsúla, rud a léiríonn acmhainneacht ollmhór margaidh. Léirigh turgnaimh gur lasadh fabraic chadáis thraidisiúnta láithreach nuair a nochtaíodh í do lasair tóirse 1,300°C ar feadh 10 soicind, agus gur dódh culaith chomhrac dóiteáin araimíde go hiomlán, ach níor léirigh an fabraic frithsheasmhach in aghaidh dóiteáin snáithín basalt ach beagán dubhúcháin.
Sa bhliain 2025, chomhoibrigh an fhoireann ar fud an tslabhra soláthair ar fad le roinnt fiontar intíre chun táirgeadh mórscála snátha croí-sníofa basalt ilchodacha a thiomáint, ag monarú táirgí ar nós culaith chomhrac dóiteáin, buataisí, rópaí cosanta, agus pluideanna dóiteáin.
"I gcomparáid le culaith chomhrac dóiteáin araimíde traidisiúnta, oireann snáithín basalt cuireann siad feidhmíocht den scoth ar fáil: seasann siad le teochtaí suas le 1,300°C agus oibríonn siad go hiontaofa laistigh de raon ó -200°C go 700°C, rud a réitíonn bacainn theicneolaíoch ríthábhachtach go héifeachtach."
Thug Xia Zhigang faoi deara le bród nach bhfuil aon táirgí inchomparáide go díreach ar an margadh idirnáisiúnta faoi láthair, rud a léiríonn aistriú na Síne ó leanúint go ceannaire sa réimse seo. Idir an dá linn, leanann an fhoireann taighde ag obair le fiontair ar bhreis optamaithe, ag tiomáint tionsclaíochta agus cur i bhfeidhm táirgí níos nuálaí agus ardchaighdeáin.
“Ón Domhan go dtí an Ghealach, síneann na hionchais úsáide do shnáithín basalt i bhfad níos faide ná culaith chomhrac dóiteáin,” a dúirt Xia Zhigang, ag féachaint chun cinn. Mhínigh sé go bhfuil méideanna ollmhóra ithreach gealaí ar an nGealach a bhfuil comhdhéanamh struchtúrach cosúil le basalt aici; sa todhchaí, d’fhéadfaí fabraicí snáithíní basalt a úsáid chun culaith spáis a mhonarú agus tógáil na gealaí a éascú, rud a chabhróidh leis an gcine daonna tuilleadh taiscéalaíochta gealaí a dhéanamh.
