ფენოვანი ბაზალტის ულტრაწვრილი ძაფებისა და მათი ქსოვილების გამოყენება მთვარის კვლევაში

სამეცნიერო ნაშრომი სახელწოდებით „იერარქიული ბაზალტის მეტაძაფი ერგონომიული დამცავი სივრცის ტექსტილისთვის“ გამოქვეყნდა ჟურნალ Matter-ში უხანის ტექსტილის უნივერსიტეტის ახალი ტექსტილის მასალებისა და მოწინავე დამუშავების ეროვნული საკვანძო ლაბორატორიის პროფესორ სია ჟიგანგისა და აკადემიკოს სიუ ვეილინის გუნდის მიერ პროფესორ ტაო გუანგმინგთან თანამშრომლობით. ახალი ტექსტილის მასალებისა და მოწინავე დამუშავების ამ კვლევითმა ჯგუფმა პირველად შემოგვთავაზა ბირთვით დაწნული დატრიალების ტექნოლოგია „კოაქსიალური სპირალური შეფუთვის დატრიალება“, რომელიც უმკლავდება ბაზალტის ბოჭკოს არადესტრუქციული, დაბალი ბრუნვის მომენტის, მაღალი ხარისხის და მასშტაბური დატრიალების, ქსოვის და ულტრაწვრილი მასშტაბით გამოყენების გამოწვევებს. ეს ხსნის ახალ გზას მაღალი სიმკვრივის და მაღალი სიმყიფის არაორგანული ბოჭკოვანი მასალების მასშტაბური, კანისთვის მოსახერხებელი და მოქნილი ტექსტილის დამუშავებისთვის, რაც საშუალებას იძლევა მასობრივი წარმოებით დაკმაყოფილდეს მაღალი ხარისხის დამცავი მასალების გადაუდებელი მოთხოვნილება, რომლებიც გაუძლებენ რთულ და ექსტრემალურ გარემოს. აერონავტიკა დარგი. ნაშრომის პირველი ავტორია პროფესორი სია ჟიგანგი, ხოლო შესაბამისი ავტორები არიან აკადემიკოსი სიუ ვეილინი და პროფესორი ტაო გუანმინგი. ნაშრომი შეირჩა ჟურნალის საგაზეთო სტატიად.

იერარქიული გამოყენების ბაზალტის ულტრაწვრილი ძაფი და მისი ქსოვილები მთვარის კვლევაში კრიტიკულ სცენარს წარმოადგენს ადამიანის კოსმოსური მიგრაციის მომავალი სცენარისთვის. ეს იერარქიული ბაზალტის ულტრაწვრილი ძაფი გამოირჩევა მოქნილობით, მაღალი სიმტკიცით და შესანიშნავი სტაბილურობით და შეიძლება იქსოვოს რბილ ქსოვილებად, რომლებიც ეფექტურად უძლებენ ძლიერ მზის რადიაციას და კოსმოსში ტემპერატურის ექსტრემალურ რყევებს. ეს კვლევა წარმოადგენს ახალ მეთოდს მყიფე არაორგანული ბაზალტის ბოჭკოების პრაქტიკულ, ერგონომიულად დამცავ კოსმოსურ ქსოვილებად გარდასაქმნელად.

ბოლო წლებში, გლობალური ღრმა კოსმოსური კვლევისა და კომერციული აერონავტიკის სწრაფი განვითარების გამო, ინდუსტრიის მოთხოვნა... მსუბუქიექსტრემალური გარემო პირობებისადმი მდგრადი მასალების გამოყენება მკვეთრად გაიზარდა.ბაზალტის ბოჭკოვულკანური ქანისგან მიღებულ ძაფს გააჩნია ისეთი მნიშვნელოვანი უპირატესობები, როგორიცაა დაბალი ფასი, მაღალი ტემპერატურისადმი მდგრადობა, მაღალი თბოიზოლაცია, რადიაციული წინააღმდეგობა, კოროზიისადმი მდგრადობა და არააალებადიობა კვამლის გარეშე, რაც იზიდავს კონკურენტულ გამოყენებას მრავალ სფეროში, მათ შორის რკინიგზის ტრანსპორტირებაში, სპეციალურ დაცვასა და სამოქალაქო ინჟინერიაში. თუმცა, მისი თანდაყოლილი მაღალი სიმტკიცე და მაღალი მოდული მას ულტრაწვრილ დონეზე მყიფე მოტეხილობისადმი მაღალ მგრძნობელობას ანიჭებს; ტრადიციული მაღალი ბრუნვის მომენტით დატრიალება ასევე იწვევს ბოჭკოების დაზიანებას და სიმტკიცის მკვეთრ ვარდნას, რაც იწვევს „არადესტრუქციული, დაბალი ბრუნვის მომენტის, სრულად დაფარული, კანისთვის უსაფრთხო და მოქნილი“ მაღალი ხარისხის ძაფის მიღებას, რაც გრძელვადიან „შეფერხების“ პრობლემად იქცევა, რაც ზღუდავს ბაზალტის ბოჭკოს ტექსტილის გამოყენების სისტემაში შეღწევას.

ტექნოლოგიების განვითარების ქრონოლოგია

ამ ტექნიკური შეფერხების გადასაჭრელად და ექსტრემალური დაცვის საჭიროებების დასაკმაყოფილებლად, ადგილობრივმა კომპანიამ უხანის ტექსტილის უნივერსიტეტში პროფესორ სია ჟიგანგის გუნდთან ითანამშრომლა. მათ მთელი სამრეწველო პროცესი, დართვიდან დაწყებული, ძაფის დამზადებით, ქსოვით დამთავრებული, მოხატვით დამთავრებული, მოიცვა:

• 2019: პირველად შემოთავაზებული არადესტრუქციული შეფუთვის დატრიალების მეთოდი.

• 2020: წარმატებით შეიქმნა პირველი კანისთვის მოსახერხებელი ბაზალტის ბოჭკოვანი თერმული დამცავი ქსოვილი.

• 2021: მიღწეულია ტანსაცმლის ქსოვილებში გამოყენებული ულტრაწვრილი ბაზალტის ბოჭკოების ზუსტად კონტროლირებადი ხატვის ტექნოლოგია.

• 2022: ლაბორატორიამ წარმატებით დააპროექტა და დაატრიალა მაღალი ხარისხის, დაბალი ბრუნვის მომენტის მქონე, არადესტრუქციული, სრულად დაფარული, მაღალი პროპორციული... ბაზალტის ბოჭკოვანი წვრილი ძაფი.

• 2023: ბაზალტის ბოჭკოს არადესტრუქციული, სრული დაფარვის მქონე დატრიალებისთვის შესაფერისი სრული სამრეწველო პროცესებისა და აღჭურვილობის სტაბილური მუშაობა.

• 2023 წლიდან დღემდე: პროცესებისა და აღჭურვილობის უწყვეტი ოპტიმიზაცია და გაუმჯობესება, წარმოების შეკვეთების მიღება და ექსტრემალური დაცვის სცენარებისთვის მაღალი ხარისხის ბაზალტის ბოჭკოვანი დამცავი ქსოვილების შემუშავება.

• 2024: უხანის ტექსტილის უნივერსიტეტის მიერ შემუშავებული ბაზალტის ბოჭკოსგან დამზადებული ჩინეთის ეროვნული დროშა წარმატებით გაშალეს მთვარის შორეულ მხარეს Chang'e-6-ის მისიამ, რამაც კიდევ უფრო შეუწყო ხელი ბაზალტის ექსტრემალური დამცავი ქსოვილების ყურადღების მიპყრობას და გამოყენების გაფართოებას.

• 2025: ჩინეთის Aero-Engine Corporation-მა Hangyu Life Support Equipment Co., Ltd.-მ და აკადემიკოს სიუ ვეილინის საქსოვი გუნდმა უხანის ტექსტილის უნივერსიტეტში ერთობლივად შექმნეს „ბაზალტის ბოჭკოს ერის“ ინოვაციური გუნდი. გუნდი ეძღვნება ბაზალტის ბოჭკოს აერონავტიკის სრული ჯაჭვის გამოყენების გაფართოების სიღრმისეულ კვლევას და პოპულარიზაციას, ნედლეულიდან ტექსტილის პროდუქტებამდე, საერთაშორისო კოსმოსური მეცნიერების საზღვრებისა და ძირითადი ეროვნული სტრატეგიული საჭიროებების გათვალისწინებით.

ინოვაცია და შესრულება

პროფესორების, სიუ ვეილინის, სია ჟიგანგისა და ტაო გუანგმინგის ხელმძღვანელობით, ისეთ მაგისტრანტ სტუდენტებთან ერთად, როგორებიც არიან შან ლულუ, სიუ აო და ჟანგ შილიანგი, გუნდი განუწყვეტლივ ახდენდა ინოვაციებს და აუმჯობესებდა თანამედროვე ტექნოლოგიებს. მათ პიონერები გახდნენ „კოაქსიალური სპირალური შემოხვევის“ ტექნოლოგიის შექმნაში, რითაც გადალახეს ისეთი ძირითადი ტექნიკური და აღჭურვის ინოვაციები, როგორიცაა არადესტრუქციული, დაბალი ბრუნვის მომენტის მქონე ძაფის ფორმირება და მრავალდონიანი სტაბილური დაფარვა.

მათ მიაღწიეს მრავალდონიანი, ორგანულ-არაორგანული კომპოზიტური, კანისთვის უსაფრთხო, მოქნილი ბაზალტის მეტასტრუქტურული ძაფის (Metayarn) სამრეწველო მასშტაბის, უწყვეტ წარმოებას.

• წარმოებული Metayarn-ის სიმტკიცე 27.76%-ით გაიზარდა ორიგინალ ბაზალტის ძაფთან შედარებით.

• ძაფის ნარჩენი ბრუნვის მომენტი მნიშვნელოვნად შემცირდა სხვა კომერციულ ძაფებთან შედარებით, რამაც შესაძლებელი გახადა პირდაპირი ქსოვა ან ქსოვა კანისთვის ადვილად მისაღებ, მოქნილ Metayarn პროდუქტებად.

რთულ და ექსტრემალურ აერონავტიკულ გარემოში, Metayarn-ის პროდუქცია გამოირჩევა განსაკუთრებული გარემოსდაცვითი ადაპტირებით და სტრუქტურული სტაბილურობით:

• მოქნილი პროდუქტის სიმტკიცე არ დაქვეითებულა, პირიქით, გაიზარდა., 200°C ტემპერატურის თხევადი აზოტით, 300°C ტემპერატურის ცხელი ჰაერით უწყვეტი გამორეცხვისა და ძლიერი მზის რადიაციის ხანგრძლივი ზემოქმედების შემდეგ.

• მან შეინარჩუნა სტრუქტურული მთლიანობა 1300°C ალის მიერ დამწვრობის შემდეგაც.

• მეტანართის ნაქსოვი პროდუქტები ხასიათდება გაწყვეტის წერტილში წაგრძელებით. 421%.

• ისინი ინარჩუნებენ შესანიშნავ ცეცხლგამძლეობას და ცეცხლგამძლეობას 30 გრადუსზე დაბალ ტემპერატურაზეც კი.%, „კომფორტისა და დაცვის“ ინტეგრირებული ფუნქციის მიღწევა.