Mampu Menahan Suhu 1300°C Tanpa Terbakar! Pakaian Pemadam Kebakaran yang Ditenun dari Batuan Vulkanik—Biaya Lebih Rendah, Perlindungan Lebih Kuat

Baru-baru ini, setelah bertahun-tahun mengatasi kendala teknis, Universitas Tekstil Wuhan berhasil menggambar desain yang rumit. Basal Serat-serat yang lebih halus dari rambut manusia diolah menjadi "Pakaian Sisik Naga Basalt" yang mampu menahan suhu hingga 1300°C. Terobosan ini, yang telah menarik perhatian perusahaan tekstil terkemuka, tidak hanya mengatasi kekurangan perlindungan dari pakaian pemadam kebakaran tradisional tetapi juga mencapai kinerja yang unggul dengan biaya yang lebih rendah. Perwakilan dari Biro Pemadam Kebakaran dan Penyelamatan Wuhan baru-baru ini mengunjungi universitas untuk meresmikan sejumlah pakaian tersebut. Inovasi ini telah menarik minat tidak hanya dari bisnis lokal Hubei tetapi juga dari banyak perusahaan tekstil terkemuka di seluruh negeri.

“Teknologi ‘Core-Wrapped Spinning’ kami adalah teknik orisinal dan serbaguna di dunia. Teknologi ini unggul di bidang pakaian khusus tahan suhu tinggi dan telah menghasilkan nilai industri lebih dari 2 miliar yuan,” kata Profesor Xia Zhigang, kepala kelompok penelitian pemintalan di bawah tim Akademisi Xu Weilin, pada 19 Mei. Ia menjelaskan bahwa terobosan dalam Serat Basalt Teknologi pakaian pemadam kebakaran tidak hanya mengatasi keterbatasan perlindungan dari pakaian konvensional, tetapi juga secara signifikan memajukan ilmu material tekstil dan industrialisasi peralatan pengolahan tekstil, sehingga mengubah lanskap persaingan internasional.

Memicu Revolusi Material: Mengubah Batu Menjadi "Setelan Sisik Naga Basalt"

"Tantangan terkait bahan basal Berasal dari kebutuhan industri; tim kami secara aktif menanggapi tuntutan ini dengan melakukan penelitian ilmiah khusus."

Pada tahun 2017, saat mengunjungi dua perusahaan, Xia Zhigang dan timnya mendengar permintaan yang sama: Dapatkah material anorganik—seperti basal—digunakan untuk mengekstrak serat, memintal benang, dan menenun kain untuk melindungi nyawa petugas pemadam kebakaran di garis depan?

Serat basal menawarkan isolasi termal dan listrik yang sangat baik, ketahanan terhadap api dan dingin, serta kualitas tinggi. Kimia Keunggulan serat ini adalah sifatnya yang inert, tahan korosi, dan biaya rendah. Namun, seratnya kaku dan rentan terhadap patahan getas, sehingga sulit untuk mengendalikan pembengkokan dan puntiran non-destruktif dengan torsi rendah selama pemrosesan tekstil.

Didorong oleh misi untuk "berakar di Hubei dan tetap berkomitmen pada lini produksi," Xia Zhigang mengusulkan: "Ini adalah tantangan global—mari kita coba?"

Setelah kembali ke laboratorium universitas, Xia Zhigang membentuk gugus tugas penelitian dan bermitra dengan perusahaan pemintalan serat dan tekstil untuk meluncurkan inisiatif penelitian teoretis yang berfokus pada inovasi material basal. Serat basal adalah serat anorganik yang berasal dari batuan basal vulkanik. Melalui inovasi dalam peralatan dan pemrosesan teknis, serat ini menjadi sangat halus dan fleksibel, sekaligus mempertahankan ketahanan alaminya terhadap suhu tinggi dan korosi.

Pada tahun 2021, tim peneliti dan mitra industri bergabung; laboratorium universitas berkolaborasi erat dengan jalur produksi pabrik untuk melakukan pengujian dan validasi berkelanjutan. Diameter serat dikurangi dari 12 mikron dan 10 mikron menjadi hanya 5 mikron—sepertiga ketebalan rambut manusia. Setelah puluhan ribu uji torsi, perhitungan berulang, validasi eksperimental, dan optimasi berdasarkan umpan balik, tim tersebut menyelesaikan proses optimal untuk "puntiran dua arah non-destruktif dengan pembatasan." Hal ini memastikan bahwa serat basal dapat dipintal dengan torsi minimal tanpa mengalami kerusakan.

"Ramah terhadap kulit—itulah rintangan terberat bagi kami." kain serat basal"Terobosan utama tim ini terletak pada teknologi 'pemintalan lilitan inti': serat stapel lunak dipilin di sekitar filamen inti basal. Pendekatan ini mempertahankan inti pelindung 'kokoh' dari serat basal sambil memberikan pengalaman pemakaian yang ringan, lembut, dan ramah kulit. 'Kami menamai teknologi baru ini 'teknologi pembentukan benang lilitan penuh, torsi rendah, dan tidak merusak'," jelas Xia Zhigang. Timnya berkolaborasi dengan berbagai perusahaan selama beberapa tahun untuk mengatasi tantangan teknis, menarik basal yang kaku menjadi serat yang lebih halus dari rambut manusia dan menenunnya menjadi "Pakaian Sisik Naga Basal" yang mampu menahan suhu 1.300°C. Terobosan ini tidak hanya mengatasi kekurangan perlindungan dari perlengkapan pemadam kebakaran tradisional tetapi juga mencapai kinerja yang unggul dengan biaya yang kompetitif.

Dari Bulan ke Medan Kebakaran: Pakaian Pemadam Kebakaran Mewujudkan "Puncak Teknologi Manusia"

Bendera nasional yang ditampilkan di permukaan bulan langsung menarik perhatian dunia... Pada tahun 2024, "bendera nasional bulan" Chang'e-6 bersinar terang di angkasa. Sebagai bendera serat basal pertama di dunia yang ditampilkan di bulan, bendera ini memberikan dukungan material penting untuk misi eksplorasi ruang angkasa dalam negara saya. Teknologi pemintalan serat basal yang digunakan untuk bendera ini dikembangkan oleh tim Profesor Xia Zhigang di Universitas Tekstil Wuhan.

Saat ini, teknologi pemintalan yang dikembangkan oleh tim Profesor Xia tidak hanya melatih mahasiswa dan teknisi industri, tetapi juga mendukung proyek-proyek nasional besar dan telah berhasil dikomersialkan di berbagai sektor sipil, menunjukkan potensi pasar yang sangat besar. Percobaan menunjukkan bahwa ketika terkena nyala api obor 1.300°C selama 10 detik, kain katun tradisional langsung terbakar dan pakaian pemadam kebakaran aramid terbakar habis, sedangkan kain tahan api serat basal hanya menunjukkan sedikit penghitaman.

Pada tahun 2025, tim tersebut berkolaborasi di seluruh rantai pasokan dengan berbagai perusahaan domestik untuk mendorong produksi benang pintal inti komposit basal dalam skala besar, memproduksi produk-produk seperti pakaian pemadam kebakaran, sepatu bot, tali pelindung, dan selimut pemadam kebakaran.

"Dibandingkan dengan pakaian pemadam kebakaran aramid tradisional, setelan serat basal Menawarkan metrik kinerja yang unggul: mampu menahan suhu hingga 1.300°C dan beroperasi dengan andal dalam kisaran -200°C hingga 700°C, secara efektif mengatasi hambatan teknologi yang kritis."

Xia Zhigang dengan bangga menyatakan bahwa saat ini belum ada produk yang sebanding secara langsung di pasar internasional, menandai transisi Tiongkok dari pengikut menjadi pemimpin di bidang ini. Sementara itu, tim peneliti terus bekerja sama dengan perusahaan untuk melakukan optimalisasi lebih lanjut, mendorong industrialisasi dan penerapan produk-produk inovatif berkualitas tinggi.

"Dari Bumi hingga Bulan, prospek aplikasi serat basalt meluas jauh melampaui pakaian pemadam kebakaran," kata Xia Zhigang, menatap ke masa depan. Ia menjelaskan bahwa Bulan memiliki sejumlah besar tanah bulan dengan komposisi struktural yang mirip dengan basalt; di masa depan, kain serat basalt dapat digunakan untuk memproduksi pakaian antariksa dan memfasilitasi konstruksi di Bulan, membantu umat manusia dalam eksplorasi Bulan lebih lanjut.