1300°C तक के तापमान को बिना जले सहन कर सकता है! ज्वालामुखी चट्टान से बुना हुआ अग्निशमन सूट—कम लागत, बेहतर सुरक्षा

हाल ही में, वर्षों की तकनीकी बाधाओं को पार करने के बाद, वुहान टेक्सटाइल यूनिवर्सिटी ने कड़ी मेहनत से हासिल की गई उपलब्धि को सफलतापूर्वक प्रदर्शित किया। बाजालत मानव बाल से भी महीन रेशों में भूनकर, उन्होंने "बेसाल्ट ड्रैगन-स्केल सूट" बुने हैं जो 1300 डिग्री सेल्सियस तक के तापमान को सहन करने में सक्षम हैं। इस अभूतपूर्व खोज ने अग्रणी कपड़ा कंपनियों का ध्यान आकर्षित किया है और यह न केवल पारंपरिक अग्निशमन सूटों की सुरक्षात्मक कमियों को दूर करती है, बल्कि कम लागत में बेहतर प्रदर्शन भी प्रदान करती है। वुहान अग्निशमन एवं बचाव ब्यूरो के प्रतिनिधियों ने हाल ही में विश्वविद्यालय का दौरा कर इन सूटों का एक बैच तैयार करवाया। इस नवाचार ने न केवल हुबेई के स्थानीय व्यवसायों बल्कि देश भर की कई प्रमुख कपड़ा कंपनियों का भी ध्यान आकर्षित किया है।

"हमारी 'कोर-रैप्ड स्पिनिंग' तकनीक एक विश्व स्तर पर मौलिक और बहुमुखी तकनीक है। यह उच्च तापमान प्रतिरोधी विशेष वस्त्रों के क्षेत्र में अग्रणी है और इसने उद्योग में 2 अरब युआन से अधिक का मूल्य अर्जित किया है," यह बात शिक्षाविद जू वेइलिन की टीम के अंतर्गत कताई अनुसंधान समूह के प्रमुख प्रोफेसर ज़िया ज़िगांग ने 19 मई को कही। उन्होंने बताया कि इस क्षेत्र में हुई इस सफलता के पीछे के महत्वपूर्ण योगदान हैं। बेसाल्ट फाइबर दमकल सूट प्रौद्योगिकी न केवल पारंपरिक सूटों की सुरक्षात्मक सीमाओं को दूर करती है, बल्कि वस्त्र सामग्री विज्ञान और वस्त्र प्रसंस्करण उपकरणों के औद्योगीकरण को भी सशक्त रूप से आगे बढ़ाती है, जिससे अंतरराष्ट्रीय प्रतिस्पर्धा का परिदृश्य बदल जाता है।

सामग्रियों की क्रांति की शुरुआत: पत्थर को "बेसाल्ट ड्रैगन-स्केल सूट" में बदलना

"चुनौती के संबंध में बेसाल्ट सामग्री ये उद्योग की जरूरतों से उत्पन्न हुए; हमारी टीम ने समर्पित वैज्ञानिक अनुसंधान करके इन मांगों का सक्रिय रूप से जवाब दिया।"

2017 में, दो कंपनियों का दौरा करते समय, ज़िया ज़िगांग और उनकी टीम ने एक सर्वसम्मत अनुरोध सुना: क्या बेसाल्ट जैसी अकार्बनिक सामग्रियों का उपयोग रेशे निकालने, धागा कातने और कपड़ा बुनने के लिए किया जा सकता है ताकि अग्रिम मोर्चों पर अग्निशामकों के जीवन की रक्षा की जा सके?

बेसाल्ट फाइबर उत्कृष्ट तापीय और विद्युत इन्सुलेशन, अग्नि और शीत प्रतिरोधकता, उच्च गुणवत्ता प्रदान करता है। रासायनिक निष्क्रियता, संक्षारण प्रतिरोध और कम लागत। हालांकि, रेशे कठोर होते हैं और आसानी से टूट जाते हैं, जिससे कपड़ा प्रसंस्करण के दौरान गैर-विनाशकारी, कम-टॉर्क वाले मोड़ने और घुमाने को नियंत्रित करना मुश्किल हो जाता है।

"हुबेई में अपनी जड़ें जमाने और उत्पादन लाइन के प्रति प्रतिबद्ध रहने" के मिशन से प्रेरित होकर, ज़िया झिगांग ने प्रस्ताव रखा: "यह एक वैश्विक चुनौती है - क्या हमें इसे आजमाना चाहिए?"

विश्वविद्यालय की प्रयोगशाला में लौटने पर, ज़िया ज़िगांग ने एक शोध दल का गठन किया और फाइबर कताई और वस्त्र उद्यमों के साथ साझेदारी करके बेसाल्ट सामग्री नवाचार पर केंद्रित एक सैद्धांतिक अनुसंधान पहल शुरू की। बेसाल्ट फाइबर ज्वालामुखी बेसाल्ट चट्टान से प्राप्त एक अकार्बनिक फाइबर है। तकनीकी उपकरणों और प्रसंस्करण में नवाचारों के माध्यम से, यह अत्यधिक महीन और लचीला बन गया है, साथ ही उच्च तापमान और संक्षारण के प्रति अपने प्राकृतिक प्रतिरोध को भी बरकरार रखता है।

2021 में, शोध दल और उद्योग भागीदारों ने मिलकर काम किया; विश्वविद्यालय की प्रयोगशालाओं ने निरंतर परीक्षण और सत्यापन के लिए कारखाने की उत्पादन लाइनों के साथ मिलकर काम किया। फाइबर का व्यास 12 माइक्रोन और 10 माइक्रोन से घटकर मात्र 5 माइक्रोन रह गया—जो मानव बाल की मोटाई का एक तिहाई है। हजारों टॉर्क परीक्षणों, बार-बार की गई गणनाओं, प्रायोगिक सत्यापन और प्रतिक्रिया के आधार पर अनुकूलन के बाद, टीम ने "गैर-विनाशकारी, द्वि-दिशात्मक घुमाव और सीमितता" के लिए एक इष्टतम प्रक्रिया को अंतिम रूप दिया। इससे यह सुनिश्चित हुआ कि बेसाल्ट फाइबर को न्यूनतम टॉर्क के साथ बिना किसी क्षति के काता जा सकता है।

त्वचा के अनुकूल होना—यह सबसे बड़ी चुनौती थी। बेसाल्ट फाइबर कपड़ेटीम की सबसे बड़ी उपलब्धि "कोर-रैप स्पिनिंग" तकनीक में निहित है: नरम स्टेपल फाइबर को बेसाल्ट कोर फिलामेंट के चारों ओर लपेटा जाता है। यह तकनीक बेसाल्ट फाइबर के "मजबूत" सुरक्षात्मक कोर को बरकरार रखते हुए हल्का, नरम और त्वचा के अनुकूल पहनने का अनुभव प्रदान करती है। ज़िया ज़िगांग बताते हैं, "हमने इस नई तकनीक को 'गैर-विनाशकारी, कम-टॉर्क, फुल-रैप यार्न निर्माण तकनीक' नाम दिया है।" उनकी टीम ने कई वर्षों तक विभिन्न उद्यमों के साथ मिलकर तकनीकी चुनौतियों का सामना किया और कठोर बेसाल्ट को मानव बाल से भी महीन फाइबर में बदलकर उन्हें "बेसाल्ट ड्रैगन-स्केल सूट" में बुना, जो 1,300°C तक के तापमान को सहन करने में सक्षम है। इस सफलता ने न केवल पारंपरिक अग्निशमन उपकरणों की सुरक्षात्मक कमियों को दूर किया, बल्कि प्रतिस्पर्धी लागत पर बेहतर प्रदर्शन भी हासिल किया।

चंद्रमा से लेकर आग बुझाने के मैदान तक: अग्निशमन सूट "मानव प्रौद्योगिकी के शिखर" का प्रतीक है।

चंद्रमा की सतह पर प्रदर्शित राष्ट्रीय ध्वज ने पल भर में ही दुनिया का ध्यान आकर्षित कर लिया... 2024 में, चांग'ई-6 "चंद्रमा राष्ट्रीय ध्वज" अंतरिक्ष में चमक उठा। चंद्रमा पर प्रदर्शित होने वाला दुनिया का पहला बेसाल्ट फाइबर ध्वज होने के नाते, इसने हमारे देश के अंतरिक्ष अन्वेषण अभियानों के लिए महत्वपूर्ण सामग्री सहायता प्रदान की। इस ध्वज के लिए प्रयुक्त बेसाल्ट फाइबर कताई तकनीक वुहान टेक्सटाइल यूनिवर्सिटी में प्रोफेसर ज़िया ज़िगांग की टीम द्वारा विकसित की गई थी।

आज, प्रोफेसर ज़िया की टीम द्वारा विकसित कताई तकनीक न केवल छात्रों और उद्योग के तकनीशियनों को प्रशिक्षित करती है, बल्कि प्रमुख राष्ट्रीय परियोजनाओं में भी सहयोग करती है और विभिन्न नागरिक क्षेत्रों में सफलतापूर्वक व्यावसायिक रूप से उपयोग में लाई जा चुकी है, जो इसकी अपार बाजार क्षमता को दर्शाती है। प्रयोगों से पता चला कि जब पारंपरिक सूती कपड़े को 1300 डिग्री सेल्सियस की टॉर्च की लौ में 10 सेकंड के लिए रखा गया, तो वह तुरंत जल उठा और एरामिड का अग्निशमन सूट पूरी तरह से जल गया, जबकि बेसाल्ट फाइबर से बने अग्निरोधी कपड़े पर केवल हल्का कालापन आया।

2025 में, टीम ने बेसाल्ट कंपोजिट कोर-स्पन यार्न के बड़े पैमाने पर उत्पादन को बढ़ावा देने के लिए कई घरेलू उद्यमों के साथ पूरी आपूर्ति श्रृंखला में सहयोग किया, जिससे अग्निशमन सूट, जूते, सुरक्षात्मक रस्सियाँ और अग्नि कंबल जैसे उत्पादों का निर्माण हुआ।

पारंपरिक एरामिड अग्निशमन सूट की तुलना में, बेसाल्ट फाइबर सूट ये उत्कृष्ट प्रदर्शन मानदंड प्रदान करते हैं: ये 1,300°C तक के तापमान को सहन कर सकते हैं और -200°C से 700°C की सीमा के भीतर विश्वसनीय रूप से काम करते हैं, जिससे एक महत्वपूर्ण तकनीकी बाधा का प्रभावी ढंग से समाधान हो जाता है।"

शिया झिगांग ने गर्वपूर्वक कहा कि अंतरराष्ट्रीय बाजार में फिलहाल इस क्षेत्र में कोई भी ऐसा उत्पाद नहीं है जो इसके सीधे समकक्ष हो, जो इस क्षेत्र में चीन के एक अनुयायी से अग्रणी बनने की ओर अग्रसर होने का प्रतीक है। साथ ही, अनुसंधान दल उच्च गुणवत्ता वाले और नवोन्मेषी उत्पादों के औद्योगीकरण और अनुप्रयोग को बढ़ावा देने के लिए उद्यमों के साथ मिलकर निरंतर अनुकूलन पर काम कर रहा है।

"पृथ्वी से लेकर चंद्रमा तक, बेसाल्ट फाइबर के अनुप्रयोग की संभावनाएं अग्निशमन सूट से कहीं आगे तक फैली हुई हैं," ज़िया ज़िगांग ने भविष्य की ओर देखते हुए कहा। उन्होंने बताया कि चंद्रमा पर बेसाल्ट के समान संरचनात्मक संरचना वाली विशाल चंद्र मृदा मौजूद है; भविष्य में, बेसाल्ट फाइबर से बने कपड़ों का उपयोग स्पेससूट बनाने और चंद्र निर्माण को सुगम बनाने के लिए किया जा सकता है, जिससे मानवता को आगे चंद्र अन्वेषण में सहायता मिलेगी।