Applikazzjoni ta' Ħjut Ultra-Fini tal-Bażalt f'Saffi u d-Drappijiet tagħhom fl-Esplorazzjoni Lunari

2025-11-03

Ir-riċerka bit-titlu "Metaħjut tal-bażalt ġerarkiċi għal tessuti spazjali protettivi ergonomiċi" ġiet ippubblikata fil-ġurnal Matter mit-tim tal-Professur Xia Zhigang u l-Akkademiku Xu Weilin mil-Laboratorju Nazzjonali Ewlieni ta' Materjali Tessuti Ġodda u Ipproċessar Avvanzat fl-Università tat-Tessuti ta' Wuhan, f'kollaborazzjoni mal-Professur Tao Guangming. Dan il-grupp ta' riċerka għal materjali tessili ġodda u pproċessar avvanzat ippropona l-ewwel it-teknoloġija tal-għażil core-spun "għażil spirali koassjali," li tindirizza l-isfidi tal-għażil, l-insiġ u l-applikazzjoni mhux distruttivi, b'torque baxx, ta' kwalità għolja u fuq skala kbira tal-fibra tal-bażalt fuq skala ultrafina. Dan jiftaħ mogħdija ġdida għall-ipproċessar tat-tessuti fuq skala kbira, li ma jagħmilx ħsara lill-ġilda u flessibbli ta' materjali tal-fibra inorganika b'ebusija għolja u fraġilità għolja, li tippermetti li l-produzzjoni tal-massa tissodisfa l-ħtieġa urġenti għal materjali protettivi ta' prestazzjoni għolja biex jifilħu ambjenti kumplessi u estremi fil- Aerospazjali qasam. L-ewwel awtur tad-dokument huwa l-Professur Xia Zhigang, u l-awturi korrispondenti huma l-Akkademiku Xu Weilin u l-Professur Tao Guangming. Id-dokument intgħażel bħala artiklu ta’ kopertura ta’ ġurnal.

L-applikazzjoni tal-ġerarkija ħajt ultrafin tal-bażalt u d-drappijiet tiegħu fl-esplorazzjoni lunari huwa xenarju kritiku għall-migrazzjoni spazjali umana fil-futur. Dan il-ħajt ultrafin tal-bażalt ġerarkiku għandu flessibilità, saħħa għolja, u stabbiltà eċċellenti, u jista' jiġi minsuġ fi drappijiet rotob li jirreżistu b'mod effettiv ir-radjazzjoni solari qawwija u l-varjazzjonijiet estremi fit-temperatura fl-ispazju. Din ir-riċerka hija pijuniera ta' metodu ġdid għat-trasformazzjoni tal-fibra tal-bażalt inorganika fraġli f'tessuti spazjali prattiċi u ergonomikament protettivi.

Fi snin reċenti, bl-iżvilupp mgħaġġel tal-esplorazzjoni globali tal-ispazju fond u l-ajruspazju kummerċjali, id-domanda tal-industrija għal Ħfief, materjali reżistenti għal ambjenti estremi żdiedu sew.Fibra tal-bażalt, derivat minn blat vulkaniku, għandu vantaġġi prominenti bħal prezz baxx, reżistenza għat-temperatura għolja, insulazzjoni termali għolja, reżistenza għar-radjazzjoni, reżistenza għall-korrużjoni, u nuqqas ta' fjammabbiltà mingħajr duħħan, u dan jattira skjerament kompetittiv f'diversi oqsma inkluż it-trasport ferrovjarju, il-protezzjoni speċjali, u l-inġinerija ċivili. Madankollu, l-ebusija għolja inerenti tiegħu u l-modulu għoli jagħmluh suxxettibbli ħafna għal ksur fraġli fuq skala ultrafina; l-għażil tradizzjonali b'torque għoli jikkawża wkoll ħsara lill-fibra u tnaqqis qawwi fis-saħħa, li jirriżulta fil-kisba ta' ħajt ta' kwalità għolja "mhux distruttiv, b'torque baxx, mgħotti kompletament, ma jagħmilx ħsara lill-ġilda, u flessibbli" li jsir problema ta' "konġestjoni" fit-tul li tirrestrinġi l-fibra tal-bażalt milli tidħol fis-sistema tal-applikazzjoni tat-tessuti.

Kronoloġija tal-Iżvilupp tat-Teknoloġija

Biex issolvi dan l-ostaklu tekniku u tissodisfa l-ħtiġijiet ta' applikazzjonijiet ta' protezzjoni estrema, kumpanija domestika kkollaborat mat-tim tal-Professur Xia Zhigang fl-Università tat-Tessuti ta' Wuhan. Huma ttrattaw il-proċess industrijali kollu, mill-għażil, il-manifattura tal-ħjut, l-insiġ, saż-żebgħa:

2019: L-ewwel proposta ta' għażil tal-ippakkjar mhux distruttiv.
2020: Żviluppa b'suċċess l-ewwel prodott li ma jagħmilx ħsara lill-ġilda drapp protettiv termali tal-fibra tal-bażalt.
2021: Ksibna teknoloġija ta' tpinġija kkontrollata bi preċiżjoni għal fibra tal-bażalt ultrafina użata fid-drappijiet tal-ilbies.
2022: Il-laboratorju ddisinja u għawweġ b'suċċess drapp ta' kwalità għolja, b'torque baxx, mhux distruttiv, mgħotti għalkollox, u bi proporzjon għoli ħajt fin tal-fibra tal-bażalt.
2023: Tħaddim stabbli tas-sett industrijali sħiħ ta' proċessi u tagħmir adattat għall-għażil mhux distruttiv u b'kopertura sħiħa tal-fibra tal-bażalt.
Mill-2023 sal-Preżent: Ottimizzazzjoni u titjib kontinwu tal-proċessi u t-tagħmir, teħid ta' ordnijiet għall-produzzjoni, u żvilupp ta' drappijiet protettivi tal-fibra tal-bażalt ta' kwalità għolja għal xenarji ta' protezzjoni estremi.
2024: Il-bandiera nazzjonali Ċiniża magħmula minn fibra tal-bażalt, żviluppata mill-Università tat-Tessuti ta' Wuhan, ġiet miftuħa b'suċċess fuq in-naħa l-oħra tal-Qamar mill-missjoni Chang'e-6, u b'hekk ippromwoviet aktar l-attenzjoni u l-espansjoni tal-applikazzjoni ta' drappijiet protettivi estremi tal-bażalt.
2025: Tim ta' innovazzjoni tal-"Era tal-Fibra tal-Bażalt" ġie stabbilit b'mod konġunt mill-Aero-Engine Corporation taċ-Ċina Hangyu Life Support Equipment Co., Ltd. u t-tim tal-għażil tal-Akkademiku Xu Weilin fl-Università tat-Tessuti ta' Wuhan. It-tim huwa ddedikat għar-riċerka fil-fond u l-promozzjoni tal-espansjoni sħiħa tal-applikazzjoni aerospazjali tal-fibra tal-bażalt, minn materja prima għal prodotti tat-tessuti, filwaqt li jindirizza l-fruntieri internazzjonali tax-xjenza spazjali u l-ħtiġijiet strateġiċi nazzjonali ewlenin.

Innovazzjoni u Prestazzjoni

Immexxija mill-Professuri Xu Weilin, Xia Zhigang, u Tao Guangming, flimkien ma' studenti gradwati bħal Shang Lulu, Xu Ao, u Zhang Shiliang, it-tim kontinwament innova u tejjeb it-teknoloġija attwali. Huma kienu pijunieri fit-teknoloġija tal-"għażil spirali koassjali", billi għelbu innovazzjonijiet tekniċi u tat-tagħmir ewlenin bħall-formazzjoni ta' ħjut mhux distruttivi u b'torque baxx u kopertura stabbli fuq diversi livelli.

Huma kisbu produzzjoni kontinwa fuq skala industrijali ta' ħajt meta-strutturali tal-bażalt (Metayarn), kompost organiku-inorganiku, li ma jagħmilx ħsara lill-ġilda u flessibbli.

Is-saħħa tal-Metayarn prodott żdiedet b'27.76% meta mqabbla mal-filament tal-bażalt oriġinali.
It-torque residwu tal-ħajta tnaqqas b'mod sinifikanti meta mqabbel ma' ħjut kummerċjali oħra, u b'hekk ippermetta knitting jew insiġ dirett fi prodotti Metayarn flessibbli u li ma jagħmlux ħsara lill-ġilda.

Meta jiffaċċjaw ambjenti aerospazjali kumplessi u estremi, il-prodotti Metayarn juru adattabilità ambjentali u stabbiltà strutturali eċċellenti:

Is-saħħa tal-prodott flessibbli ma tnaqqsetx, iżda pjuttost żdiedet, wara tlaħliħ kontinwu b'nitroġenu likwidu f'200°C, arja sħuna f'300°C, u espożizzjoni fit-tul għal radjazzjoni solari qawwija.
Żamm l-integrità strutturali wara li nħaraq minn fjamma ta' 1300°C.
Prodotti maħduma bil-labar tal-metaħajt għandhom titwil fil-ksur sa $421\%$ .
Huma jżommu ritardanza eċċellenti tal-fjammi u reżistenza għan-nar anke taħt it-30 $30\%$ , u jiksbu l-funzjoni integrata ta' "kumdità u protezzjoni."