१३०० डिग्री सेल्सियस तापक्रम नजल्ने गरी सहन सक्छ! ज्वालामुखी चट्टानबाट बुनेको अग्नि नियन्त्रक सुट - कम लागत, बलियो सुरक्षा

हालै, वर्षौंसम्म प्राविधिक अवरोधहरू पार गरेपछि, वुहान टेक्सटाइल विश्वविद्यालयले सफलतापूर्वक कडा परिश्रम गर्यो बेसाल्ट मानव कपाल भन्दा पनि मसिनो फाइबरमा बुनेर १३०० डिग्री सेल्सियसको तापक्रम सहन सक्ने "बेसाल्ट ड्र्यागन-स्केल सूट" मा बुने। यो सफलता, जसले अग्रणी कपडा उद्यमहरूको ध्यान आकर्षित गरेको छ, परम्परागत अग्नि नियन्त्रक सूटहरूको सुरक्षात्मक कमजोरीहरूलाई मात्र सम्बोधन गर्दैन तर कम लागतमा उत्कृष्ट प्रदर्शन पनि प्राप्त गर्दछ। वुहान फायर एण्ड रेस्क्यू ब्यूरोका प्रतिनिधिहरूले हालै यी सूटहरूको ब्याच कमिसन गर्न विश्वविद्यालयको भ्रमण गरेका थिए। यो नवप्रवर्तनले स्थानीय हुबेई व्यवसायहरूबाट मात्र नभई देशभरका धेरै अग्रणी कपडा कम्पनीहरूबाट पनि चासो लिएको छ।

"हाम्रो 'कोर-रेप्ड स्पिनिङ' प्रविधि विश्वव्यापी रूपमा मौलिक, बहुमुखी प्रविधि हो। यो उच्च-तापमान प्रतिरोधी विशेष कपडाको क्षेत्रमा फरक छ र यसले उद्योग मूल्यमा २ अर्ब युआन भन्दा बढी उत्पन्न गरेको छ," शिक्षाविद् जू वेइलिनको टोली अन्तर्गत स्पिनिङ अनुसन्धान समूहका प्रमुख प्रोफेसर सिया झिगाङले मे १९ मा भने। उनले व्याख्या गरे कि सफलता बेसाल्ट फाइबर अग्नि नियन्त्रक सुट प्रविधिले परम्परागत सुटहरूको सुरक्षात्मक सीमितताहरू मात्र समाधान गर्दैन तर अन्तर्राष्ट्रिय प्रतिस्पर्धाको परिदृश्य परिवर्तन गर्दै कपडा सामग्री विज्ञान र कपडा प्रशोधन उपकरणहरूको औद्योगिकीकरणलाई पनि शक्तिशाली रूपमा अगाडि बढाउँछ।

सामग्री क्रान्ति सुरु गर्दै: ढुङ्गालाई "बेसाल्ट ड्र्यागन-स्केल सूट" मा परिणत गर्दै

"चुनौतीको बारेमा बेसाल्ट सामग्रीहरू उद्योगको आवश्यकताबाट उत्पन्न भएको; हाम्रो टोलीले समर्पित वैज्ञानिक अनुसन्धान गरेर यी मागहरूलाई सक्रिय रूपमा प्रतिक्रिया दियो।"

२०१७ मा, दुई कम्पनीहरूको भ्रमण गर्दा, सिया झिगाङ र उनको टोलीले एक सर्वसम्मत अनुरोध सुने: के अग्रपंक्तिमा रहेका अग्नि नियन्त्रकहरूको जीवन सुरक्षित गर्न बेसाल्ट जस्ता अजैविक सामग्रीहरू फाइबर निकाल्न, धागो कात्न र कपडा बुन्न प्रयोग गर्न सकिन्छ?

बेसाल्ट फाइबरले उत्कृष्ट थर्मल र विद्युतीय इन्सुलेशन, आगो र चिसो प्रतिरोध, उच्च रासायनिक जडत्व, जंग प्रतिरोध, र कम लागत। यद्यपि, फाइबरहरू कठोर हुन्छन् र भंगुर फ्र्याक्चरको सम्भावना हुन्छ, जसले गर्दा कपडा प्रशोधनको क्रममा गैर-विनाशकारी, कम-टर्क झुकाउने र घुमाउने नियन्त्रण गर्न गाह्रो हुन्छ।

"हुबेईमा जरा गाड्ने र उत्पादन लाइनमा प्रतिबद्ध रहने" अभियानबाट प्रेरित, सिया झिगाङले प्रस्ताव गरे: "यो विश्वव्यापी चुनौती हो - के हामी यसलाई प्रयास गरौं?"

विश्वविद्यालय प्रयोगशालामा फर्किएपछि, सिया झिगाङले एक अनुसन्धान कार्यदलको आयोजना गरे र फाइबर-स्पिनिङ र कपडा उद्यमहरूसँग साझेदारी गरेर बेसाल्ट सामग्री नवप्रवर्तनमा केन्द्रित सैद्धान्तिक अनुसन्धान पहल सुरु गरे। बेसाल्ट फाइबर ज्वालामुखी बेसाल्ट चट्टानबाट प्राप्त एक अजैविक फाइबर हो। प्राविधिक उपकरण र प्रशोधनमा आविष्कारहरू मार्फत, यो अल्ट्रा-फाइन र लचिलो भएको छ, जबकि उच्च तापक्रम र क्षरणको लागि यसको प्राकृतिक प्रतिरोध कायम राखेको छ।

२०२१ मा, अनुसन्धान टोली र उद्योग साझेदारहरूले सेनामा सामेल भए; विश्वविद्यालय प्रयोगशालाहरूले निरन्तर परीक्षण र प्रमाणीकरण सञ्चालन गर्न कारखाना उत्पादन लाइनहरूसँग नजिकबाट सहकार्य गरे। फाइबर व्यास १२ माइक्रोन र १० माइक्रोनबाट घटाएर केवल ५ माइक्रोनमा झरेको थियो—मानव कपालको मोटाईको एक तिहाइ। दशौं हजार टर्क परीक्षण, बारम्बार गणना, प्रयोगात्मक प्रमाणीकरण, र प्रतिक्रियामा आधारित अनुकूलन पछि, टोलीले "गैर-विनाशकारी, द्वि-दिशात्मक घुमाउरो बन्दोबस्त" को लागि एक इष्टतम प्रक्रियालाई अन्तिम रूप दियो। यसले बेसाल्ट फाइबरलाई क्षति नभएको अवस्थामा न्यूनतम टर्कको साथ घुमाउन सकिन्छ भन्ने कुरा सुनिश्चित गर्‍यो।

"छालामैत्री - त्यो सबैभन्दा कठिन बाधा थियो बेसाल्ट फाइबर कपडाहरू"टोलीको मुख्य सफलता "कोर-र्‍याप स्पिनिङ" प्रविधिमा निहित छ: नरम स्टेपल फाइबरहरू बेसाल्ट कोर फिलामेन्ट वरिपरि घुमाइन्छ। यो दृष्टिकोणले बेसाल्ट फाइबरको "कठोर" सुरक्षात्मक कोरलाई कायम राख्छ जबकि हल्का, नरम र छाला-मैत्री पहिरन अनुभव प्रदान गर्दछ। "हामीले यो नयाँ प्रविधिलाई 'गैर-विनाशकारी, कम-टर्क, पूर्ण-र्‍याप धागो निर्माण प्रविधि' नाम दियौं," सिया झिगाङ बताउँछन्। उनको टोलीले प्राविधिक चुनौतीहरू पार गर्न धेरै वर्षहरूमा धेरै उद्यमहरूसँग सहकार्य गर्‍यो, कठोर बेसाल्टलाई मानव कपाल भन्दा राम्रो फाइबरमा कोरेर १,३०० डिग्री सेल्सियसको तापक्रम सहन सक्ने "बेसाल्ट ड्र्यागन-स्केल सूट" मा बुनेको थियो। यो सफलताले परम्परागत अग्नि नियन्त्रक गियरको सुरक्षात्मक कमजोरीहरूलाई मात्र सम्बोधन गरेन तर प्रतिस्पर्धी लागतमा उत्कृष्ट प्रदर्शन पनि हासिल गर्यो।

चन्द्रमादेखि अग्निभूमिसम्म: अग्नि नियन्त्रक सुटले "मानव प्रविधिको शिखर" लाई मूर्त रूप दिन्छ।

चन्द्रमाको सतहमा प्रदर्शित राष्ट्रिय झण्डाले क्षणभरमै विश्वको ध्यान खिच्यो... २०२४ मा, चाङ'ए-६ "चन्द्र राष्ट्रिय झण्डा" अन्तरिक्षमा चम्किलो रूपमा चम्कियो। चन्द्रमामा प्रदर्शित हुने विश्वको पहिलो बेसाल्ट फाइबर झण्डाको रूपमा, यसले मेरो देशको गहिरो-अन्तरिक्ष अन्वेषण अभियानहरूको लागि महत्वपूर्ण सामग्री समर्थन प्रदान गर्‍यो। यस झण्डाको लागि प्रयोग गरिएको बेसाल्ट फाइबर स्पिनिङ प्रविधि वुहान टेक्सटाइल विश्वविद्यालयका प्रोफेसर सिया झिगाङको टोलीले विकास गरेको थियो।

आज, प्रोफेसर सियाको टोलीले विकास गरेको स्पिनिङ प्रविधिले विद्यार्थी र उद्योग प्राविधिकहरूलाई मात्र तालिम दिँदैन तर प्रमुख राष्ट्रिय परियोजनाहरूलाई पनि समर्थन गर्दछ र विभिन्न नागरिक क्षेत्रहरूमा सफलतापूर्वक व्यावसायीकरण गरिएको छ, जसले विशाल बजार सम्भावना प्रदर्शन गर्दछ। प्रयोगहरूले देखाएको छ कि १० सेकेन्डको लागि १,३०० डिग्री सेल्सियस टर्च ज्वालामा पर्दा, परम्परागत सुती कपडा तुरुन्तै प्रज्वलित हुन्छ र एक अरामिड फायर फाइटिंग सूट पूर्ण रूपमा जलेको थियो, जबकि बेसाल्ट फाइबर आगो प्रतिरोधी कपडामा थोरै कालोपन मात्र देखिएको थियो।

२०२५ मा, टोलीले सम्पूर्ण आपूर्ति शृङ्खलामा धेरै घरेलु उद्यमहरूसँग सहकार्य गर्‍यो ताकि बेसाल्ट कम्पोजिट कोर-स्पन यार्नको ठूलो मात्रामा उत्पादन, अग्नि नियन्त्रक सुट, बुट, सुरक्षात्मक डोरी र आगो निभाउने कम्बल जस्ता उत्पादनहरू उत्पादन गर्न सकियोस्।

"परम्परागत अरामिड फायर फाइटिंग सुटहरूको तुलनामा, बेसाल्ट फाइबर सुटहरू उत्कृष्ट कार्यसम्पादन मेट्रिक्स प्रदान गर्दछ: तिनीहरूले १,३०० डिग्री सेल्सियससम्मको तापक्रम सहन सक्छन् र -२०० डिग्री सेल्सियस देखि ७०० डिग्री सेल्सियसको दायरा भित्र भरपर्दो रूपमा सञ्चालन गर्छन्, जसले गर्दा एक महत्वपूर्ण प्राविधिक अवरोधलाई प्रभावकारी रूपमा समाधान गर्दछ।"

सिया झिगाङले गर्वका साथ उल्लेख गरे कि हाल अन्तर्राष्ट्रिय बजारमा प्रत्यक्ष रूपमा तुलना गर्न मिल्ने कुनै पनि उत्पादनहरू छैनन्, जसले यस क्षेत्रमा चीनको अनुयायीबाट नेतामा संक्रमणलाई चिन्ह लगाउँछ। यसैबीच, अनुसन्धान टोलीले उद्यमहरूसँग थप अनुकूलनमा काम गर्न जारी राखेको छ, जसले औद्योगिकीकरण र उच्च-गुणस्तर, नवीन उत्पादनहरूको प्रयोगलाई अगाडि बढाउँछ।

"पृथ्वीदेखि चन्द्रमासम्म, बेसाल्ट फाइबरको प्रयोगको सम्भावना अग्नि नियन्त्रक सूटभन्दा धेरै टाढा फैलिएको छ," सिया झिगाङले भविष्यलाई हेर्दै भने। उनले चन्द्रमामा बेसाल्ट जस्तै संरचनात्मक संरचना भएको विशाल मात्रामा चन्द्रमाको माटो रहेको बताए; भविष्यमा, बेसाल्ट फाइबर कपडाहरू स्पेससूटहरू निर्माण गर्न र चन्द्रमा निर्माणलाई सहज बनाउन प्रयोग गर्न सकिन्छ, जसले मानवतालाई थप चन्द्रमा अन्वेषणमा सहयोग गर्नेछ।