Podnosi 1300°C bez progorijevanja! Vatrogasno odijelo tkano od vulkanske stijene - niža cijena, jača zaštita

Nedavno je, nakon godina prevladavanja tehničkih prepreka, Tekstilno sveučilište Wuhan uspješno izradilo Bazalt u vlakna finija od ljudske dlake i utkali ih u "Bazaltna odijela od zmajeve ljuske" sposobna izdržati temperature od 1300°C. Ovaj proboj, koji je privukao pozornost vodećih tekstilnih poduzeća, ne samo da rješava zaštitne nedostatke tradicionalnih vatrogasnih odijela, već i postiže vrhunske performanse uz nižu cijenu. Predstavnici Vatrogasno-spasilačkog ureda Wuhan nedavno su posjetili sveučilište kako bi naručili seriju ovih odijela. Inovacija je privukla interes ne samo lokalnih tvrtki iz Hubeija, već i brojnih vodećih tekstilnih tvrtki diljem zemlje.

„Naša tehnologija 'Core-Wrapped Spinning' je globalno originalna, svestrana tehnika. Ističe se u području specijalizirane odjeće otporne na visoke temperature i generirala je preko 2 milijarde juana vrijednosti industrije“, rekao je 19. svibnja profesor Xia Zhigang, voditelj istraživačke skupine za predenje u timu akademika Xu Weilina. Objasnio je da je proboj u Bazaltna vlakna Tehnologija vatrogasnih odijela ne samo da rješava zaštitna ograničenja konvencionalnih odijela, već i snažno unapređuje znanost o tekstilnim materijalima i industrijalizaciju opreme za preradu tekstila, mijenjajući krajolik međunarodne konkurencije.

Pokretanje revolucije materijala: Pretvaranje kamena u "bazaltna odijela u obliku zmajeve ljuske"

"Izazov u vezi s bazaltni materijali proizašao iz potreba industrije; naš tim aktivno je odgovorio na te zahtjeve provođenjem predanog znanstvenog istraživanja."

Godine 2017., tijekom posjeta dvjema tvrtkama, Xia Zhigang i njegov tim čuli su jednoglasan zahtjev: Mogu li se anorganski materijali - poput bazalta - koristiti za vađenje vlakana, predenje pređe i tkanje tkanine kako bi se zaštitili životi vatrogasaca na prvim crtama?

Bazaltna vlakna nude izvrsnu toplinsku i električnu izolaciju, otpornost na vatru i hladnoću, visoku Kemijsko inertnost, otpornost na koroziju i niska cijena. Međutim, vlakna su kruta i sklona krhkom lomu, što otežava kontrolu nerazornog savijanja i uvijanja s malim momentom tijekom obrade tekstila.

Vođen misijom da se "ukorijeni u Hubeiju i ostane predan proizvodnoj liniji", Xia Zhigang je predložio: "Ovo je globalni izazov - hoćemo li pokušati?"

Po povratku u sveučilišni laboratorij, Xia Zhigang je organizirao istraživačku radnu skupinu i surađivao s poduzećima za predenje vlakana i tekstil kako bi pokrenuo teorijsku istraživačku inicijativu usmjerenu na inovacije bazaltnog materijala. Bazaltno vlakno je anorgansko vlakno dobiveno iz vulkanske bazaltne stijene. Zahvaljujući inovacijama u tehničkoj opremi i obradi, postalo je ultra-fino i fleksibilno, a istovremeno je zadržalo svoju prirodnu otpornost na visoke temperature i koroziju.

Istraživački tim i industrijski partneri udružili su snage 2021. godine; sveučilišni laboratoriji blisko su surađivali s tvorničkim proizvodnim linijama kako bi provodili kontinuirano testiranje i validaciju. Promjer vlakana smanjen je s 12 mikrona i 10 mikrona na samo 5 mikrona - trećinu debljine ljudske dlake. Nakon desetaka tisuća testova momenta, ponovljenih izračuna, eksperimentalnih validacija i optimizacije na temelju povratnih informacija, tim je finalizirao optimalni postupak za "nerazorno, dvosmjerno uvijanje s ograničenjem". To je osiguralo da se bazaltno vlakno može ispredati s minimalnim momentom, a da pritom ostane neoštećeno.

"Prijaznost koži - to je bila najteža prepreka za Tkanine od bazaltnih vlakana!" Ključni proboj tima leži u tehnologiji "omotavanja jezgre": mekana sortirana vlakna uvijaju se oko bazaltne jezgre. Ovaj pristup zadržava "robusnu" zaštitnu jezgru bazaltnih vlakana, a istovremeno pruža lagano, mekano i koži ugodno iskustvo nošenja. "Ovu novu tehnologiju nazvali smo 'nerazorna tehnologija formiranja pređe s niskim okretnim momentom i potpunim omotavanjem'", objašnjava Xia Zhigang. Njegov tim je tijekom nekoliko godina surađivao s više poduzeća kako bi prevladao tehničke izazove, izvlačeći kruti bazalt u vlakna finija od ljudske kose i tkajući ih u "bazaltna odijela od zmajeve ljuske" sposobna izdržati temperature od 1300°C. Ovaj proboj ne samo da je riješio zaštitne nedostatke tradicionalne vatrogasne opreme, već je i postigao vrhunske performanse po konkurentnoj cijeni.

Od Mjeseca do požarišta: Vatrogasno odijelo utjelovljuje "vrhunac ljudske tehnologije"

Nacionalna zastava izložena na Mjesečevoj površini u trenutku je privukla pozornost svijeta... Godine 2024., "lunarna nacionalna zastava" Chang'e-6 jarko je zasjala u svemiru. Kao prva svjetska zastava od bazaltnih vlakana izložena na Mjesecu, pružila je ključnu materijalnu podršku za misije istraživanja dubokog svemira moje zemlje. Tehnologiju predenja bazaltnih vlakana korištenu za ovu zastavu razvio je tim profesora Xia Zhiganga na Tekstilnom sveučilištu u Wuhanu.

Danas, tehnologija predenja koju je razvio tim profesora Xia ne samo da obučava studente i industrijske tehničare, već i podržava velike nacionalne projekte te je uspješno komercijalizirana u raznim civilnim sektorima, pokazujući ogroman tržišni potencijal. Eksperimenti su pokazali da se tradicionalna pamučna tkanina, kada je izložena plamenu baklje od 1300 °C tijekom 10 sekundi, trenutno zapalila, a aramidno vatrogasno odijelo potpuno je izgorjelo, dok je vatrootporna tkanina od bazaltnih vlakana pokazala samo blago crnjenje.

U 2025. godini, tim je surađivao u cijelom lancu opskrbe s više domaćih poduzeća kako bi potaknuo veliku proizvodnju bazaltnih kompozitnih jezgrovitih pređa, proizvodeći proizvode poput vatrogasnih odijela, čizama, zaštitnih užadi i protupožarnih deka.

U usporedbi s tradicionalnim aramidnim vatrogasnim odijelima, Odijela od bazaltnih vlakana nude vrhunske performanse: podnose temperature do 1300 °C i pouzdano rade u rasponu od -200 °C do 700 °C, učinkovito rješavajući kritično tehnološko usko grlo.

Xia Zhigang je s ponosom istaknuo da trenutno na međunarodnom tržištu nema izravno usporedivih proizvoda, što označava prelazak Kine od sljedbenika do lidera u ovom području. U međuvremenu, istraživački tim nastavlja raditi s poduzećima na daljnjoj optimizaciji, potičući industrijalizaciju i primjenu više kvalitetnih, inovativnih proizvoda.

„Od Zemlje do Mjeseca, izgledi za primjenu bazaltnih vlakana protežu se daleko izvan vatrogasnih odijela“, rekao je Xia Zhigang, gledajući u budućnost. Objasnio je da Mjesec posjeduje ogromne količine lunarnog tla sa strukturnim sastavom sličnim bazaltu; u budućnosti bi se tkanine od bazaltnih vlakana mogle koristiti za izradu svemirskih odijela i olakšavanje izgradnje Mjeseca, pomažući čovječanstvu u daljnjem istraživanju Mjeseca.