Tahan Suhu 1300°C Tanpa Kobong! Setelan Pemadam Kebakaran Ditenun saka Batu Vulkanik—Regane Luwih Murah, Proteksi Luwih Kuat

Bubar iki, sawisé pirang-pirang taun ngatasi alangan teknis, Universitas Tekstil Wuhan kasil narik kawigaten kanthi angel Basalt dadi serat sing luwih alus tinimbang rambut manungsa lan dianyam dadi "Basalt Dragon-Scale Suit" sing bisa tahan suhu 1300°C. Terobosan iki, sing wis narik kawigaten perusahaan tekstil terkemuka, ora mung ngatasi kekurangan protèktif saka setelan pemadam kebakaran tradisional nanging uga entuk kinerja sing unggul kanthi biaya sing luwih murah. Perwakilan saka Biro Pemadam Kebakaran lan Penyelamatan Wuhan bubar ngunjungi universitas kanggo nglakokake sawetara setelan kasebut. Inovasi iki wis narik kawigaten ora mung saka bisnis lokal Hubei nanging uga saka akeh perusahaan tekstil terkemuka ing saindenging negara.

"Teknologi 'Core-Wrapped Spinning' kita minangka teknik asli global lan serbaguna. Iki unggul ing babagan sandhangan khusus sing tahan suhu dhuwur lan wis ngasilake luwih saka 2 milyar yuan ing nilai industri," ujare Profesor Xia Zhigang, kepala grup riset spinning ing tim Akademisi Xu Weilin, tanggal 19 Mei. Dheweke nerangake yen terobosan ing Serat Basalt Teknologi setelan pemadam kebakaran ora mung ngatasi watesan protèktif saka setelan konvensional nanging uga maju kanthi kuat ilmu material tekstil lan industrialisasi peralatan pangolahan tekstil, ngowahi lanskap kompetisi internasional.

Micu Revolusi Material: Ngowahi Watu dadi "Jas Sisik Naga Basalt"

"Tantangan babagan bahan basalt asale saka kabutuhan industri; tim kita aktif nanggapi panjaluk kasebut kanthi nindakake riset ilmiah khusus."

Ing taun 2017, nalika ngunjungi rong perusahaan, Xia Zhigang lan timnya krungu panjaluk bulat: Apa bahan anorganik—kayata basalt—apa bisa digunakake kanggo njupuk serat, muter benang, lan nenun kain kanggo njaga nyawa petugas pemadam kebakaran ing garis ngarep?

Serat basalt nawakake insulasi termal lan listrik sing apik banget, tahan geni lan adhem, tahan dhuwur Bahan kimia inertness, tahan korosi, lan biaya murah. Nanging, serat kasebut kaku lan gampang patah, saengga angel dikendhaleni amarga ora ngrusak lan torsi rendah nalika proses tekstil.

Didorong dening misi kanggo "ngoyot ing Hubei lan tetep setya marang lini produksi," Xia Zhigang ngusulake: "Iki minangka tantangan global—apa kita kudu nyoba?"

Sawise bali menyang laboratorium universitas, Xia Zhigang ngatur gugus tugas riset lan kerja sama karo perusahaan pemintalan serat lan tekstil kanggo ngluncurake inisiatif riset teoretis sing fokus ing inovasi bahan basalt. Serat basalt minangka serat anorganik sing asale saka watu basalt vulkanik. Liwat inovasi ing peralatan lan pangolahan teknis, serat iki dadi ultra-halus lan fleksibel, nalika njaga ketahanan alami marang suhu dhuwur lan korosi.

Ing taun 2021, tim riset lan mitra industri kerja sama; laboratorium universitas kerja sama raket karo jalur produksi pabrik kanggo nindakake uji coba lan validasi terus-terusan. Diameter serat dikurangi saka 12 mikron lan 10 mikron dadi mung 5 mikron—sapratelo kekandelan rambut manungsa. Sawise puluhan ewu tes torsi, perhitungan bola-bali, validasi eksperimen, lan optimalisasi adhedhasar umpan balik, tim kasebut ngrampungake proses optimal kanggo "pemutaran bi-arah sing ora ngrusak kanthi kurungan." Iki njamin manawa serat basalt bisa dipintal kanthi torsi minimal nalika tetep ora rusak.

"Ramah karo kulit—iku alangan paling angel kanggo kain serat basalt!" Terobosan inti tim iki ana ing teknologi "pemintalan inti-bungkus": serat stapel alus dipelintir ing sekitar filamen inti basalt. Pendekatan iki njaga inti pelindung "kasar" saka serat basalt nalika menehi pengalaman nganggo sing entheng, alus, lan ramah kulit. "Kita menehi jeneng teknologi anyar iki 'teknologi pembentukan benang tanpa destruktif, torsi rendah, lan bungkus lengkap,'" jelas Xia Zhigang. Timnya kolaborasi karo pirang-pirang perusahaan sajrone pirang-pirang taun kanggo ngatasi tantangan teknis, nggambar basalt kaku dadi serat sing luwih alus tinimbang rambut manungsa lan nenun dadi "Basalt Dragon-Scale Suits" sing bisa tahan suhu 1.300°C. Terobosan iki ora mung ngatasi kekurangan pelindung saka peralatan pemadam kebakaran tradisional nanging uga entuk kinerja sing unggul kanthi biaya sing kompetitif.

Saka Rembulan menyang Geni: Setelan Pemadam Kebakaran Nglambangake "Puncak Teknologi Manungsa"

Gendéra nasional sing dipasang ing lumahing rembulan narik kawigaten jagad iki sajrone sekejap... Ing taun 2024, "gendéra nasional rembulan" Chang'e-6 sumunar padhang ing antariksa. Minangka gendéra serat basalt pertama ing donya sing dipasang ing rembulan, gendéra iki nyedhiyakake dhukungan materi penting kanggo misi eksplorasi antariksa jero negaraku. Teknologi pemintalan serat basalt sing digunakake kanggo gendéra iki dikembangake dening tim Profesor Xia Zhigang ing Universitas Tekstil Wuhan.

Saiki, teknologi pemintalan sing dikembangake dening tim Profesor Xia ora mung nglatih siswa lan teknisi industri nanging uga ndhukung proyek nasional utama lan wis kasil dikomersialake ing macem-macem sektor sipil, nuduhake potensi pasar sing gedhe banget. Eksperimen nuduhake yen nalika kena geni obor 1.300°C sajrone 10 detik, kain katun tradisional langsung kobong lan setelan pemadam kebakaran aramid kobong kabeh, dene kain tahan api serat basalt mung nuduhake warna ireng sing sithik.

Ing taun 2025, tim kasebut kerja sama ing kabeh rantai pasokan karo pirang-pirang perusahaan domestik kanggo ndorong produksi benang inti komposit basalt skala gedhe, nggawe produk kayata jas pemadam kebakaran, sepatu bot, tali pelindung, lan selimut kebakaran.

"Dibandhingake karo sandhangan pemadam kebakaran aramid tradisional, setelan serat basalt nawakake metrik kinerja sing unggul: tahan suhu nganti 1.300°C lan beroperasi kanthi andal ing kisaran -200°C nganti 700°C, kanthi efektif ngrampungake hambatan teknologi sing kritis."

Xia Zhigang nyathet kanthi bangga manawa saiki ora ana produk sing bisa dibandhingake langsung ing pasar internasional, nandhani transisi China saka pengikut dadi pimpinan ing bidang iki. Sauntara kuwi, tim riset terus kerja sama karo perusahaan kanggo optimalisasi luwih lanjut, ndorong industrialisasi lan aplikasi produk sing luwih berkualitas tinggi lan inovatif.

"Saka Bumi nganti Rembulan, prospek aplikasi serat basalt ngluwihi sandhangan pemadam kebakaran," ujare Xia Zhigang, ndeleng mangsa ngarep. Dheweke nerangake yen Rembulan nduweni akeh banget lemah rembulan kanthi komposisi struktural sing padha karo basalt; ing mangsa ngarep, kain serat basalt bisa digunakake kanggo nggawe sandhangan antariksa lan nggampangake konstruksi rembulan, mbantu manungsa ing eksplorasi rembulan luwih lanjut.