Rezistă la 1300°C fără a se arde! Un costum de pompieri țesut din rocă vulcanică - cost mai mic, protecție mai puternică
Recent, după ani de depășire a obstacolelor tehnice, Universitatea Textilă din Wuhan a atras cu succes eforturi mari Bazalt în fibre mai fine decât firul de păr uman și le-au țesut în „costume din solzi de dragon din bazalt”, capabile să reziste la temperaturi de 1300°C. Această descoperire, care a atras atenția unor întreprinderi textile de top, nu numai că abordează deficiențele de protecție ale costumelor tradiționale de pompieri, dar obține și performanțe superioare la un cost mai mic. Reprezentanți ai Biroului de Pompieri și Salvare din Wuhan au vizitat recent universitatea pentru a comanda un lot din aceste costume. Inovația a stârnit interesul nu numai al întreprinderilor locale din Hubei, ci și al numeroaselor companii textile de top din întreaga țară.
„Tehnologia noastră «Core-Wrapped Spinning» este o tehnică versatilă și originală la nivel global. Se remarcă în domeniul îmbrăcămintei specializate rezistente la temperaturi ridicate și a generat peste 2 miliarde de yuani în valoare industrială”, a declarat profesorul Xia Zhigang, șeful grupului de cercetare în filare din cadrul echipei academicianului Xu Weilin, pe 19 mai. El a explicat că descoperirea în... Fibră de bazalt Tehnologia costumelor de stingere a incendiilor nu numai că rezolvă limitele de protecție ale costumelor convenționale, dar face și progrese semnificative în știința materialelor textile și industrializarea echipamentelor de prelucrare a textilelor, schimbând peisajul concurenței internaționale.
Declanșând o revoluție a materialelor: Transformarea pietrei în „costume din solzi de dragon din bazalt”
„Provocarea privind materiale bazaltice a provenit din nevoile industriei; echipa noastră a răspuns activ acestor cerințe prin efectuarea de cercetări științifice dedicate.
În 2017, în timp ce vizitau două companii, Xia Zhigang și echipa sa au auzit o întrebare unanimă: Ar putea fi folosite materiale anorganice - cum ar fi bazaltul - pentru extragerea fibrelor, torsiunea firelor și țeserea materialelor textile pentru a proteja viața pompierilor din prima linie?
Fibra de bazalt oferă o izolație termică și electrică excelentă, rezistență la foc și frig, Chimic inerție, rezistență la coroziune și cost redus. Cu toate acestea, fibrele sunt rigide și predispuse la fracturi fragile, ceea ce face dificil de controlat îndoirea și răsucirea nedistructivă și cu cuplu redus în timpul prelucrării textilelor.
Motivat de misiunea de a „prinde rădăcini în Hubei și de a rămâne dedicat liniei de producție”, Xia Zhigang a propus: „Aceasta este o provocare globală - ar trebui să încercăm?”
La întoarcerea în laboratorul universității, Xia Zhigang a organizat un grup de lucru pentru cercetare și a colaborat cu întreprinderi de filare și textile pentru a lansa o inițiativă de cercetare teoretică axată pe inovarea materialelor bazaltice. Fibra de bazalt este o fibră anorganică derivată din roca bazaltică vulcanică. Prin inovații în echipamentele tehnice și de prelucrare, aceasta a devenit ultrafină și flexibilă, păstrându-și în același timp rezistența naturală la temperaturi ridicate și coroziune.
În 2021, echipa de cercetare și partenerii din industrie și-au unit forțele; laboratoarele universitare au colaborat îndeaproape cu liniile de producție din fabrici pentru a efectua teste și validări continue. Diametrul fibrei a fost redus de la 12 microni și 10 microni la doar 5 microni - o treime din grosimea unui fir de păr uman. După zeci de mii de teste de cuplu, calcule repetate, validări experimentale și optimizare bazată pe feedback, echipa a finalizat un proces optim pentru „răsucire nedistructivă, bidirecțională, cu confinare”. Acest lucru a asigurat că fibra de bazalt putea fi filată cu un cuplu minim, rămânând în același timp nedeteriorată.
„Prietenos cu pielea — acesta a fost cel mai dificil obstacol pentru” țesături din fibră de bazalt„Principala descoperire a echipei constă în tehnologia de „filare cu miez înfășurat”: fibrele discontinue moi sunt răsucite în jurul unui filament de bazalt. Această abordare păstrează miezul protector „robust” al fibrei de bazalt, oferind în același timp o experiență de purtare ușoară, moale și prietenoasă cu pielea. „Am numit această nouă tehnologie «tehnologie de formare a firelor nedistructivă, cu cuplu redus, cu înfășurare completă»”, explică Xia Zhigang. Echipa sa a colaborat cu mai multe întreprinderi de-a lungul mai multor ani pentru a depăși provocările tehnice, transformând bazaltul rigid în fibre mai fine decât părul uman și țesându-le în „costume din solzi de dragon din bazalt” capabile să reziste la temperaturi de 1.300°C. Această descoperire nu numai că a abordat deficiențele de protecție ale echipamentelor tradiționale de stingere a incendiilor, dar a obținut și performanțe superioare la un cost competitiv.
De la Lună la locul incendiului: Un costum de pompieri întruchipează „apogeul tehnologiei umane”
Drapelul național afișat pe suprafața lunară a captat atenția lumii într-o clipă... În 2024, „drapelul național lunar” Chang'e-6 a strălucit puternic în spațiu. Fiind primul drapel din fibră de bazalt din lume afișat pe Lună, acesta a oferit un sprijin material esențial pentru misiunile de explorare spațială ale țării mele. Tehnologia de filare a fibrei de bazalt utilizată pentru acest drapel a fost dezvoltată de echipa profesorului Xia Zhigang de la Universitatea Textilă din Wuhan.
Astăzi, tehnologia de filare dezvoltată de echipa profesorului Xia nu numai că instruiește studenți și tehnicieni din industrie, ci sprijină și proiecte naționale majore și a fost comercializată cu succes în diverse sectoare civile, demonstrând un potențial imens de piață. Experimentele au demonstrat că, atunci când este expusă la flacăra unei torțe la 1.300°C timp de 10 secunde, țesătura tradițională de bumbac se aprinde instantaneu, iar un costum de pompieri din aramidă este ars complet, în timp ce țesătura ignifugă din fibră de bazalt prezintă doar o ușoară înnegrire.
În 2025, echipa a colaborat pe întregul lanț de aprovizionare cu mai multe întreprinderi locale pentru a stimula producția la scară largă de fire filate cu miez compozit din bazalt, fabricând produse precum costume de pompieri, cizme, frânghii de protecție și pături ignifuge.
„Comparativ cu costumele tradiționale de pompieri din aramidă, costume din fibră de bazalt oferă indicatori de performanță superiori: rezistă la temperaturi de până la 1.300°C și funcționează fiabil într-un interval de la -200°C la 700°C, rezolvând eficient un blocaj tehnologic critic.
Xia Zhigang a remarcat cu mândrie că în prezent nu există produse direct comparabile pe piața internațională, marcând tranziția Chinei de la un succesor la un lider în acest domeniu. Între timp, echipa de cercetare continuă să colaboreze cu întreprinderile pentru optimizarea suplimentară, impulsionând industrializarea și aplicarea unor produse inovatoare de înaltă calitate.
„De la Pământ la Lună, perspectivele de aplicare ale fibrei de bazalt se extind mult dincolo de costumele de pompieri”, a spus Xia Zhigang, privind spre viitor. El a explicat că Luna posedă cantități vaste de sol lunar cu o compoziție structurală similară bazaltului; în viitor, țesăturile din fibră de bazalt ar putea fi folosite pentru fabricarea costumelor spațiale și pentru facilitarea construcției lunare, ajutând omenirea în explorările lunare ulterioare.
