बातम्या

पदार्थ विज्ञानाच्या विशाल क्षेत्रात, एका अद्वितीय प्रकारचा तंतुमय पदार्थ अस्तित्वात आहे—जो गुंतागुंतीच्या रासायनिक संश्लेषणातून तयार झालेला नसून, थेट प्राचीन, कठीण खडकापासून म्हणजेच बेसॉल्टपासून मिळवला जातो. हा पदार्थ म्हणजे बेसॉल्ट फायबर—एक उच्च-कार्यक्षम अजैविक फायबर, जो त्याच्या विशिष्ट उगमामुळे आणि अपवादात्मक सर्वसमावेशक गुणधर्मांमुळे, अनेक औद्योगिक क्षेत्रांमध्ये एक प्रमुख भूमिका बजावत आहे.

सर्वप्रथम आपल्याला हे काय आहे ते समजून घेणे आवश्यक आहे. सोप्या भाषेत सांगायचे झाल्यास, बॅसाल्ट फायबर हा एक अखंड तंतू आहे, जो नैसर्गिक बॅसाल्ट धातूचा उच्च-दर्जाचा कच्चा माल म्हणून वापर करून तयार केला जातो; उच्च तापमानात वितळवल्यानंतर, त्याला प्लॅटिनम-ऱ्होडियम मिश्रधातूच्या बुशिंगमधून वेगाने ओढले जाते. त्याच्या कच्च्या मालाचे स्रोत मुबलक असून ते जगभरात जवळजवळ सर्वत्र आढळतात. मूलतः, हा एक पूर्णपणे नैसर्गिक सिलिकेट तंतू आहे; त्याच्या उत्पादन प्रक्रियेत कोणतेही अतिरिक्त रासायनिक साहाय्यक वापरले जात नाहीत, आणि हीच वस्तुस्थिती त्याला काही विशिष्ट अद्वितीय अंगभूत वैशिष्ट्ये प्रदान करते.
पुढे, मी बॅसाल्ट फायबरच्या अनेक मुख्य गुणधर्मांची मुद्देसूद रूपरेषा मांडणार आहे.

'लो-अल्टिट्यूड इकॉनॉमी'च्या (कमी उंचीवरील अर्थव्यवस्थेच्या) वेगवान वाढीच्या पार्श्वभूमीवर, ड्रोन टेक-ऑफ आणि लँडिंग स्थळे, सामान्य विमान वाहतूक विमानतळे, कमी उंचीवरील लॉजिस्टिक्स हब आणि नेव्हिगेशन व कम्युनिकेशन टॉवर्स यांसारख्या पायाभूत सुविधांच्या बांधकामाच्या मागणीत प्रचंड वाढ होत आहे. या सुविधांनी केवळ हलके वजन, उच्च मजबुती आणि दीर्घायुष्य यांसारख्या मूलभूत आवश्यकताच पूर्ण केल्या पाहिजेत असे नाही, तर त्यांना अत्यंत प्रतिकूल हवामान, सागरी क्षारांचे फवारे आणि उच्च वारंवारतेचा वापर यांसारख्या गुंतागुंतीच्या कार्य परिस्थितीशी जुळवून घ्यावे लागते, आणि हे सर्व करताना हरित व कमी-कार्बन विकासाच्या मार्गाशी सुसंगत राहावे लागते.

बेसॉल्ट फायबर, ज्याला संक्षेपात CBF म्हणतात, हा एक अजैविक, अधातू, अखंड तंतु आहे जो केवळ बेसॉल्ट खनिजापासून उच्च-तापमान वितळवणे आणि ताणण्याच्या प्रक्रियेद्वारे तयार केला जातो. यात केवळ उच्च शक्ती आणि उच्च मॉड्युलस यांसारखे उत्कृष्ट यांत्रिक गुणधर्मच नाहीत, तर चांगली रासायनिक स्थिरता, उच्च-तापमान प्रतिरोध आणि खर्चाचे फायदे देखील आहेत. एक महत्त्वाचे यांत्रिक मजबुतीकरण करणारे खनिज कार्यात्मक साहित्य आणि हरित संरचनात्मक साहित्य म्हणून, बेसॉल्ट फायबरने (कार्बन फायबर, अरामिड फायबर आणि अल्ट्रा-हाय मॉलिक्युलर वेट पॉलिथिलीन फायबर यांच्यासोबत) माझ्या देशाच्या विकासासाठीच्या चार प्रमुख तंतु साहित्यांच्या पंक्तीत यशस्वीपणे स्थान मिळवले आहे.

बॅसाल्ट फायबर कंपोझिट मटेरियल, हलके वजन, उच्च-शक्ती, सुरक्षितता आणि पर्यावरणपूरक असण्याच्या फायद्यांमुळे, नवीन ऊर्जा वाहनांना वजन ३०%-५०% ने कमी करण्यास, आघात प्रतिरोधकता ४०% पेक्षा जास्त सुधारण्यास आणि ड्रायव्हिंग रेंज लक्षणीयरीत्या वाढविण्यात मदत करते. ज्वालामुखीच्या खडकांपासून मिळवलेल्या या "ग्रीन मटेरियल" मध्ये अग्निरोधक, उष्णतारोधक आणि गंज-प्रतिरोधक गुणधर्म देखील आहेत. हे बॅटरी सिस्टीम, बॉडी स्ट्रक्चर्स आणि चेसिसच्या घटकांमध्ये उत्कृष्ट कामगिरी दाखवते, ज्यामुळे उद्योगाची अधिक सुरक्षित आणि कार्यक्षम भविष्याकडे होणारी प्रगती अधिक वेगवान होते.

२०२६ मध्ये प्रवेश करत असताना, जागतिक औद्योगिक लक्ष पारंपरिक कृत्रिम तंतूंपासून एका प्राचीन परंतु भविष्यवेधी पदार्थाकडे—म्हणजेच बेसॉल्ट फायबरकडे—वळत आहे. युरोपियन आणि अमेरिकन बाजारपेठांमध्ये "ग्रीन बिल्डिंग" आणि "शाश्वत उत्पादन" यांसारख्या शोधांमध्ये सातत्याने होणाऱ्या वाढीमुळे, बेसॉल्ट फायबर, आपल्या १००% नैसर्गिक गुणधर्मांमुळे आणि उत्कृष्ट पर्यावरणीय कामगिरीमुळे, पदार्थ विज्ञानाचे एक "नवे लाडके" बनत आहे.

इतर उच्च-कार्यक्षमता तंतूंच्या तुलनेत, अखंड बॅसाल्ट तंतूमध्ये कच्च्या मालाचे मुबलक स्रोत, पर्यावरणपूरक उत्पादन प्रक्रिया आणि उच्च सामर्थ्य, मॉड्युलस व उत्कृष्ट भौतिक-रासायनिक गुणधर्म आहेत. त्याच्या मुख्य उपयोगांमध्ये खालील गोष्टींचा समावेश आहे:

अंतराळ क्षेत्रात हलक्या वजनाच्या आणि उच्च तापमान प्रतिरोधक सामग्रीच्या वाढत्या मागणीच्या पार्श्वभूमीवर, चीनच्या बॅसाल्ट फायबर उद्योगाने मायक्रॉन-स्केल अतिसूक्ष्म फायबरच्या मोठ्या प्रमाणावरील उत्पादन तंत्रज्ञानात एक महत्त्वपूर्ण यश मिळवले आहे, ज्याचे कार्यप्रदर्शन निर्देशक अंतराळ पायाभूत सुविधांच्या गरजांशी अत्यंत सुसंगत आहेत. यामुळे खोल अंतराळ संशोधन, अंतराळयान संरक्षण आणि चंद्रावरील तळांच्या बांधकामासाठी क्रांतिकारक उपाय उपलब्ध होतात.

खोल समुद्राच्या रहस्यमय आणि अथांग जगात, 'खडकां'मुळे प्रेरित झालेली एक भौतिक क्रांती घडत आहे. बेसॉल्ट फायबर—ज्वालामुखी खडकांपासून मिळवलेला हा उच्च-तंत्रज्ञानाचा फायबर—खोल समुद्रातील तेल आणि वायू प्लॅटफॉर्मचा 'पोलादी सांगाडा', खोल समुद्रातील रोबोट्सचे 'हलके चिलखत' आणि सागरी पवन ऊर्जेचा 'स्थिर पाया' बनत आहे. हे केवळ खोल समुद्राच्या अत्यंत प्रतिकूल वातावरणामुळे मानवी संशोधनावर लादलेल्या मर्यादाच तोडत नाही, तर आपल्या आश्चर्यकारक कामगिरीने खोल समुद्राच्या अर्थव्यवस्थेचे स्पर्धात्मक चित्रही बदलून टाकते, ज्यात उत्खनन कार्यक्षमतेत १५% वाढ आणि उपकरणांच्या आयुर्मानात ३०% वाढ यांचा समावेश आहे. चला, बेसॉल्ट फायबरने आणलेल्या 'नव्या खोल-निळ्या युगा'चा शोध घेऊया.

बेसॉल्ट, जो ज्वालामुखीच्या लाव्हारसाच्या थंड होण्याने तयार झालेला खडक आहे, पृथ्वीवर मुबलक प्रमाणात आढळतो. काचेच्या तंतूंसारख्याच उत्पादन प्रक्रियेचा वापर करून, उच्च-तापमानावर वितळवून आणि सूक्ष्मपणे ओढून बेसॉल्टचे तंतू तयार केले जातात. १४५०℃ ते १५००℃ या उच्च तापमानावर, बेसॉल्ट खडक वितळवला जातो आणि नंतर उच्च-तापमान प्रतिरोधक मिश्रधातूच्या स्पिनरेटमधून उच्च वेगाने ओढून सलग तंतू तयार केले जातात. या तंतूंची ताकद उच्च-शक्तीच्या काचेच्या तंतूंच्या बरोबरीची असते. शिवाय, बेसॉल्ट तंतू, एक नवीन प्रकारचा अजैविक, पर्यावरणपूरक, उच्च-कार्यक्षमतेचा तंतुमय पदार्थ म्हणून, सिलिकॉन डायऑक्साइड, ॲल्युमिनियम ऑक्साईड, कॅल्शियम ऑक्साईड, मॅग्नेशियम ऑक्साईड, आयर्न ऑक्साईड आणि टायटॅनियम डायऑक्साइड यांसारख्या विविध ऑक्साईड्सचा समावेश करतो, ज्यामुळे त्याला उत्कृष्ट भौतिक आणि रासायनिक गुणधर्म प्राप्त होतात.