A’ seasamh ri 1300°C gun losgadh troimhe! Deise smàlaidh air a fighe à creag bholcànach—Cosgais nas ìsle, dìon nas làidire
O chionn ghoirid, an dèidh bliadhnaichean de bhith a’ faighinn thairis air cnapan-starra teicnigeach, rinn Oilthigh Aodaich Wuhan gu soirbheachail tarraing chruaidh Basalt gu bhith nan snàithleanan nas taine na falt daonna agus gan fighe gu bhith nan “Deiseachan Sgèile Dràgon Basalt” comasach air seasamh ri teòthachd 1300°C. Chan e a-mhàin gu bheil an adhartas seo, a tha air aire phrìomh iomairtean aodaich a tharraing, a’ dèiligeadh ri easbhaidhean dìon deiseachan smàlaidh traidiseanta ach cuideachd a’ coileanadh coileanadh nas fheàrr aig cosgais nas ìsle. Thadhail riochdairean bho Bhiùro Smàlaidh is Teasairginn Wuhan air an oilthigh o chionn ghoirid gus baidse de na deiseachan sin a choimiseanadh. Tha an innleachdas air ùidh a tharraing chan ann a-mhàin bho ghnìomhachasan ionadail Hubei ach cuideachd bho ghrunn phrìomh chompanaidhean aodaich air feadh na dùthcha.
“’S e teicneòlas ùr, ioma-chruthach a th’ anns an teicneòlas ‘Core-Wrapped Spinning’ againn a tha tùsail air feadh an t-saoghail. Tha e a’ seasamh a-mach ann an raon aodach sònraichte a tha an aghaidh teòthachd àrd agus tha e air còrr air 2 billean yuan a chruthachadh ann an luach gnìomhachais," thuirt an t-Ollamh Xia Zhigang, ceannard a’ bhuidheann rannsachaidh snìomh fo sgioba an Acadaimigeach Xu Weilin, air 19 Cèitean. Mhìnich e gun robh an t-adhartas ann an Fibre Basalt Chan e a-mhàin gu bheil teicneòlas deiseachan-smàlaidh a’ fuasgladh nan crìochan dìon a tha aig deiseachan àbhaisteach ach cuideachd a’ cur air adhart saidheans stuthan aodaich agus gnìomhachasachadh uidheamachd giullachd aodaich gu mòr, ag atharrachadh cruth-tìre farpais eadar-nàiseanta.
A’ cur Ar-a-mach Stuthan air bhog: A’ tionndadh clach gu bhith na “dhèideagan Basalt mar sgèile dràgon”
"An dùbhlan a thaobh stuthan basalt thàinig e bho fheumalachdan gnìomhachais; fhreagair an sgioba againn gu gnìomhach na h-iarrtasan sin le bhith a’ dèanamh rannsachadh saidheansail sònraichte."
Ann an 2017, fhad ’s a bha iad a’ tadhal air dà chompanaidh, chuala Xia Zhigang agus an sgioba aige iarrtas aona-ghuthach: An gabhadh stuthan neo-organach - leithid basalt - a chleachdadh gus snàithleanan a thoirt a-mach, snàth a shnìomh, agus aodach fhighe gus beatha luchd-smàlaidh air an loidhne aghaidh a dhìon?
Tha snàithleach basalt a’ tabhann insulation teirmeach is dealain sàr-mhath, strì an aghaidh teine is fuachd, àrd Ceimigeach neo-ghluasadachd, strì an aghaidh creimeadh, agus cosgais ìseal. Ach, tha na snàithleanan teann agus buailteach do bhriseadh brisg, agus mar sin tha e duilich smachd a chumail air lùbadh is toinneamh neo-sgriosail le torque ìosal rè giullachd aodach.
Air a bhrosnachadh le misean “freumhachadh ann an Hubei agus fuireach dealasach don loidhne cinneasachaidh”, mhol Xia Zhigang: “Is e dùbhlan cruinneil a tha seo - an toir sinn oidhirp air?”
Nuair a thill e gu obair-lann na h-oilthigh, chuir Xia Zhigang buidheann-obrach rannsachaidh air dòigh agus chom-pàirtich e le iomairtean snìomh-fhiodha is aodaich gus iomairt rannsachaidh teòiridheach a chuir air bhog a bha ag amas air ùr-ghnàthachadh stuthan basalt. 'S e snàithleach neo-organach a th' ann am snàithleach basalt a tha air a dhèanamh à creag basalt bholcànach. Tro ùr-ghnàthachaidhean ann an uidheamachd theicnigeach agus giullachd, tha e air fàs gu math mìn agus sùbailte, agus aig an aon àm a' cumail a sheasamh nàdarra ri teòthachd àrd agus creimeadh.
Ann an 2021, cho-obraich an sgioba rannsachaidh agus com-pàirtichean gnìomhachais; cho-obraich deuchainn-lannan oilthigh gu dlùth le loidhnichean cinneasachaidh factaraidh gus deuchainnean agus dearbhadh leantainneach a dhèanamh. Chaidh trast-thomhas an t-snàithleach a lùghdachadh bho 12 micron agus 10 micron sìos gu dìreach 5 micron - aon trian de thiugh falt daonna. Às deidh deichean de mhìltean de dheuchainnean torque, àireamhachadh a-rithist, dearbhaidhean deuchainneach, agus leasachadh stèidhichte air fios-air-ais, chuir an sgioba crìoch air pròiseas as fheàrr airson "casadh neo-sgriosail, dà-shligheach le cuingealachadh." Rinn seo cinnteach gum b’ urrainnear an snàithleach basalt a shnìomh le torque as ìsle fhad ‘s a bha e fhathast gun mhilleadh.
"Càirdeil don chraiceann—b’ e sin an cnap-starra as duilghe dha aodach snàithleach basalt!" Tha prìomh adhartas na sgioba na laighe ann an teicneòlas "snìomh croile-chridhe": tha snàithleanan stàball bog air an toinneamh timcheall air filament croile basalt. Bidh an dòigh-obrach seo a’ cumail cridhe dìona "garbh" an t-snàithlean basalt agus aig an aon àm a’ lìbhrigeadh eòlas caitheamh aotrom, bog agus càirdeil don chraiceann. “Thug sinn ‘teicneòlas cruthachadh snàth làn-chridhe neo-sgriosail, ìosal-torque,’ air an teicneòlas ùr seo," mhìnich Xia Zhigang. Cho-obraich an sgioba aige le grunn ghnìomhachasan thar grunn bhliadhnaichean gus faighinn thairis air dùbhlain theicnigeach, a’ tarraing basalt cruaidh gu snàithleanan nas grinne na falt daonna agus gan fighe gu bhith nan "Basalt Dragon-Scale Suits" comasach air seasamh ri teòthachd 1,300 ° C. Cha do dhèilig an t-adhartas seo ri easbhaidhean dìon uidheamachd smàlaidh traidiseanta a-mhàin ach choilean e coileanadh nas fheàrr aig cosgais farpaiseach cuideachd.
Bhon Ghealach chun an Teine: Tha Deise Smàlaidh a’ toirt a-steach “Barrachd Teicneòlais Daonna”
Ghlac a’ bhratach nàiseanta a bha air a taisbeanadh air uachdar na gealaich aire an t-saoghail sa bhad... Ann an 2024, bha “bratach nàiseanta na gealaich” Chang’e-6 a’ deàrrsadh gu soilleir san fhànais. Mar a’ chiad bhratach snàithleach basalt san t-saoghal a chaidh a thaisbeanadh air a’ ghealaich, thug i taic stuthan deatamach do mhiseanan rannsachaidh fànais dhomhainn mo dhùthaich. Chaidh an teicneòlas snìomh snàithleach basalt a chaidh a chleachdadh airson a’ bhratach seo a leasachadh le sgioba an Àrd-ollamh Xia Zhigang aig Oilthigh Aodaich Wuhan.
An-diugh, chan e a-mhàin gu bheil an teicneòlas snìomh a chaidh a leasachadh le sgioba an t-Ollaimh Xia a’ trèanadh oileanaich agus teicneòlaichean gnìomhachais ach cuideachd a’ toirt taic do phròiseactan mòra nàiseanta agus chaidh a mhalairteachadh gu soirbheachail thar diofar roinnean sìobhalta, a’ sealltainn comas mòr sa mhargaidh. Sheall deuchainnean nuair a bhiodh e fosgailte do lasair lòchrain 1,300°C airson 10 diogan, gun lasadh aodach cotan traidiseanta sa bhad agus gun loisgeadh deise smàlaidh aramid troimhe gu tur, ach cha robh ach beagan dubhachaidh air an aodach dìon-teine le snàithleach basalt.
Ann an 2025, cho-obraich an sgioba air feadh an t-sèine solair gu lèir le grunn ghnìomhachasan dachaigheil gus cinneasachadh mòr-sgèile de shnàthannan snìomhte le cridhe basalt a bhrosnachadh, a’ dèanamh thoraidhean leithid deiseachan smàlaidh, bòtannan, ròpan dìon, agus plaideachan teine.
"An coimeas ri deiseachan smàlaidh aramid traidiseanta, deiseachan snàithleach basalt a’ tabhann meatairean coileanaidh nas fheàrr: bidh iad a’ seasamh an aghaidh teòthachd suas ri 1,300°C agus ag obair gu earbsach taobh a-staigh raon bho -200°C gu 700°C, a’ fuasgladh bacadh teicneòlais èiginneach gu h-èifeachdach.
Thuirt Xia Zhigang le moit nach eil toraidhean coimeasach dìreach ann an-dràsta air a’ mhargaidh eadar-nàiseanta, a’ comharrachadh gluasad Shìona bho bhith na neach-leantainn gu bhith na stiùiriche san raon seo. Aig an aon àm, tha an sgioba rannsachaidh a’ leantainn air adhart ag obair le iomairtean air tuilleadh leasachaidh, a’ brosnachadh gnìomhachasachadh agus cleachdadh thoraidhean ùr-ghnàthach àrd-inbhe.
“Bhon Talamh chun na Gealaich, tha na cothroman tagraidh airson snàithleach basalt a’ dol fada seachad air deiseachan smàlaidh," thuirt Xia Zhigang, a’ coimhead ris an àm ri teachd. Mhìnich e gu bheil tòrr ùir gealaich aig a’ Ghealaich le co-dhèanamh structarail coltach ri basalt; san àm ri teachd, dh’ fhaodadh aodach snàithleach basalt a bhith air an cleachdadh gus deiseachan-fànais a dhèanamh agus togail na gealaich a dhèanamh nas fhasa, a’ cuideachadh a’ chinne-daonna ann an tuilleadh rannsachaidh air a’ ghealaich.
