Fréttir

Þar sem 5G-stöðvar verða þéttari, farsímaloftnet fleiri og ljósleiðaranet víðtækari, eru efniskröfur fyrir samskiptabúnað að færast úr því að vera einungis „fullnægjandi“ í „öfgafullar“: lítið rafsvörunartap, mikil rafsegulvörn, létt smíði og öldrunarþol.
Þökk sé eiginleikum eins og lágum rafsvörunarstuðli, náttúrulegri einangrun og sterkri veðurþol, er basaltþráður að finna sinn stað í kjarnaíhlutum eins og loftnetum fyrir stöðvar, ljósleiðara og radómum. Í stað þess að skipta út núverandi efnum býður hann upp á betri jafnvægi á milli afkasta og hagkvæmni fyrir hátíðni- og hraðaforrit.

Nýlega, eftir að hafa yfirstigið tæknilegar hindranir í mörg ár, tókst Textílháskólanum í Wuhan að draga hart basalt í trefjar fínni en mannshár og vefa þær í „Basalt-drekabúninga“ sem geta þolað allt að 1300°C hitastig. Þessi bylting, sem hefur vakið athygli leiðandi textílfyrirtækja, tekur ekki aðeins á verndargöllum hefðbundinna slökkvibúninga heldur nær einnig betri árangri á lægra verði. Fulltrúar frá slökkviliði og björgunarstöð Wuhan heimsóttu nýlega háskólann til að panta lotu af þessum búningum. Þessi nýjung hefur vakið áhuga ekki aðeins fyrirtækja í Hubei heldur einnig fjölmargra leiðandi textílfyrirtækja um allt land.

BFRP hentar fyrir mannvirki með meðal- til lágálag í litlum ómönnuðum loftförum og býður upp á notkunargildi hvað varðar þyngdarlækkun, tæringarþol og minnkun dempunar/titrings; þó ætti að forðast það á svæðum þar sem mikil stífleiki er nauðsynleg. Ef stífleiki er ekki mikilvægur þáttur heldur kostnaður, þá býður BFRP upp á mun betri hagkvæmni en CFRP.

Frá þjóðfánum úr basaltþráðum sem eru afhjúpaðir hinum megin við tunglið til aðalmannvirkja djúpsjávarfiskeldispalla og sprunguþolinna undirlagna þjóðvega, hafa basaltefni staðið upp úr bæði í öfgafullu umhverfi og daglegum verkfræðiverkefnum vegna einstakrar hitaþols, tæringarþols og öldrunarvarna.

Þetta náttúrulega eldfjallaberg, sem myndast við kólnun og storknun kviku djúpt inni í jörðinni, sýnir fram á „hörð“ eiginleika eftir vinnslu sem eru langtum betri en hefðbundin efni. Þar af leiðandi hefur það orðið ákjósanlegt efni í háþróaðri framleiðslu, innviðaverkfræði og geimferðageiranum. Í dag munum við greina afköst basaltefna yfir þrjá kjarnaþætti til að skilja nákvæmlega hvað gerir þau svo sterk.

Brýr yfir hafið, djúpsjávarhöfnir, vindmyllugarðar á hafi úti ... Þó að þessir „risar“ sem byggðir eru í hafinu séu stórkostlegir að sjá, þola þeir daglega „grimmilega pyndingu“ öldurofs, salt- og basatæringar og til skiptis blaut- og þurrklotna. Í slíku umhverfi hefur lengi verið erfið áskorun fyrir alþjóðlegt verkfræðisamfélag að tryggja að hertar steinsteypubyggingar haldist óskemmdar - lausar við brot, sprungur eða ótímabært bilun.

Lengi vel hafa stálþræðir oft verið notaðir í steinsteypu til að auka seiglu og koma í veg fyrir sprungur. Hins vegar reynast stálþræðir oft illa til þess fallnir að þola erfiðar aðstæður eins og saltúða og sjó; þegar klóríðjónir komast inn í sprungur í steinsteypunni ryðga stálþræðirnir og þenjast út, sem veldur því, þversagnakennt, að steinsteypan springur innan frá og út og flýtir fyrir hruni burðarvirkisins.
Nýlega hefur ný rannsókn á efni sem beinist að mikilli endingu fyrir skipaverkfræði boðið upp á mjög efnilega lausn: basalttrefjar — sem eru framleiddar með því að draga þræði úr náttúrulegu eldfjallabergi — er hægt að nota til að klæða sjósteypu með „brynju“ sem er nánast ónæmt fyrir ryði. Þetta er gert með fjölþættri stigbreytingarlíkani sem inniheldur blöndu af „stórum trefjum fyrir burðarvirki“ og „smáum trefjum fyrir þéttingu svitahola“.

Þegar drónar fljúga um himininn til að fylgjast með skógareldum og snjallar vélmenni framkvæma endurteknar aðgerðir af nákvæmni á verksmiðjugólfinu, er skilvirk notkun þessa snjalla búnaðar oft undirstrikuð af „algerum stuðningi“ sem auðvelt er að gleyma: nýstárlegu efni sem unnið er úr eldfjallabergi - basaltþráðum. Þótt það sé óáberandi í útliti hafa einstakir eiginleikar þess gert það að lyklinum að því að opna afköstamörk dróna og vélmenna, sem knýr hljóðlega áfram efnisbyltingu innan sviðs snjallbúnaðar.

Þetta nýstárlega ólífræna efni er framleitt með því að bræða náttúrulegt basaltberg við hitastig á bilinu 1.450°C til 1.500°C og draga það í trefjar. Það státar af fjölmörgum kostum - þar á meðal léttleika, styrk, veðurþol, tæringarþol og umhverfisvænni - sem eru nú að knýja áfram byltingu í efnisfræði í dróna- og vélfærafræðiiðnaðinum. Í dag skulum við afhjúpa falda möguleika þess!

Basaltþræðir eru ólífræn trefjaefni sem er framleitt með því að draga þræði úr náttúrulegum basaltgrýti eftir að það hefur verið brætt við hátt hitastig. Það hefur vakið mikla athygli fyrir einstaka eðlis- og efnafræðilega eiginleika sína, sérstaklega virkni sína í umhverfi með miklum hita. Það er athyglisvert að háhitaþolnir basaltþræðir, sem eru lykilflokkur þessa efnis, hafa einstakt gildi í fjölmörgum notkunarsviðum þar sem krafist er seiglu gegn miklum hita.

Nýlega, með farsælum árangri í stórum notkunarmöguleikum – svo sem tunglkönnunarleiðangrinum Chang'e-6 og fyrsta djúpsjávarfiskeldisvettvangi heims með basalttrefjum – er basalttrefjar að hraða umbreytingu sinni úr rannsóknarniðurstöðum í nýtt stefnumótandi efni með áþreifanlegri iðnaðarframleiðni. Með þeim sameiginlegu kostum að vera umhverfisvæn, kolefnislítil, létt, mjög sterk, veðurþolin og tæringarþolin, er basalttrefjar nú – styrktar af alhliða gæðaeftirlits- og staðlakerfi – sem nær byltingarkenndum árangri í geimferðaiðnaði og útbreiddri markaðssetningu í borgaralegum geirum, og eykur þannig stöðugt samkeppnishæfni iðnaðarins í heild.

Í drónaheiminum hefur kolefnisþráður lengi verið talinn „svarti gullstaðallinn“. Hins vegar, ef þú ert þreyttur á óhóflegum kostnaði, miklum truflunum á GPS-merkjum eða grindarörmum sem brotna í ryk við árekstur, þá er „kraftur eldfjallabergsins“ – basaltþráður – að breyta leikreglunum hljóðlega.
Sérstaklega er 200 gsm twill basalt trefjaefni ekki bara bein staðgengill fyrir koltrefja; það er lykilatriði í þróun ramma fyrir litla og meðalstóra dróna.

Basaltþráður er samfelldur þráður sem framleiddur er úr náttúrulegum basaltgrýti; málmgrýtið er bráðnað við háan hita og síðan dregið hratt í gegnum hylki úr platínu-ródíum málmblöndu. Liturinn er yfirleitt gullinbrúnn. Basaltgrýti sjálft er algengt berg sem myndast í kjölfar eldgosa og er bæði mikið að finna og víða dreift um jarðskorpuna. Að umbreyta þessum algenga steini í afkastamikla trefja er dæmi um hugvit nútíma efnisvísinda.
Hvað varðar efnasamsetningu samanstendur basaltþráður aðallega af oxíðum - svo sem kísildíoxíði, áloxíði, kalsíumoxíði og magnesíumoxíði - og flokkast sem kísilþráður. Framleiðsluferli þeirra einkennist af umhverfisvænni. Basaltmálmgrýtið er hitað í bráðið ástand í háhitaofnum; í öllu þessu ferli eru engin efnahvörf bætt við né myndast skaðleg úrgangslofttegundir, en gjallið sem myndast er hægt að endurvinna og endurnýta. Í samanburði við ákveðnar tilbúnar trefjar sem krefjast flókinna efnaferla til framleiðslu sinnar, er framleiðsluferlið fyrir basaltþráð tiltölulega einfalt og notar minni orku.
Einkenni basaltþráða eru á milli eiginleika glerþráða með mikilli styrkleika og kolefnisþráða; þeir sameina fjölda yfirburða eiginleika og finna þannig hagnýta notkun á fjölbreyttum sviðum.