චන්ද්‍ර ගවේෂණයේදී ස්ථර සහිත බාසල්ට් අල්ට්‍රා-ෆයින් නූල් සහ ඒවායේ රෙදි යෙදීම

"Hierarchical basalt metayarn for ergonomic protective space textiles" යන මාතෘකාවෙන් යුත් පර්යේෂණ පත්‍රිකාව, වුහාන් රෙදිපිළි විශ්ව විද්‍යාලයේ නව රෙදිපිළි ද්‍රව්‍ය සහ උසස් සැකසුම් පිළිබඳ ජාතික ප්‍රධාන රසායනාගාරයේ මහාචාර්ය Xia Zhigang සහ ශාස්ත්‍රාලික Xu Weilin කණ්ඩායම විසින් Matter සඟරාවේ ප්‍රකාශයට පත් කරන ලදී. නව රෙදිපිළි ද්‍රව්‍ය සහ උසස් සැකසුම් සඳහා වූ මෙම පර්යේෂණ කණ්ඩායම මුලින්ම යෝජනා කළේ "coaxial spiral wrap spinning" යන හර-ස්පන් භ්‍රමණ තාක්ෂණයයි, එය විනාශකාරී නොවන, අඩු ව්‍යවර්ථ, උසස් තත්ත්වයේ සහ මහා පරිමාණ භ්‍රමණය, රෙදි විවීම සහ අල්ට්‍රාෆයින් පරිමාණයෙන් බාසල්ට් තන්තු යෙදීමේ අභියෝග ආමන්ත්‍රණය කරයි. මෙය ඉහළ දෘඪතාව සහ ඉහළ බිඳෙනසුලු අකාබනික තන්තු ද්‍රව්‍යවල මහා පරිමාණ, සමට හිතකර සහ නම්‍යශීලී රෙදිපිළි සැකසීම සඳහා නව මාවතක් විවෘත කරයි, එමඟින් මහා පරිමාණ නිෂ්පාදනයට සංකීර්ණ හා ආන්තික පරිසරයන්ට ඔරොත්තු දීම සඳහා ඉහළ කාර්යසාධනයක් සහිත ආරක්ෂිත ද්‍රව්‍ය සඳහා හදිසි අවශ්‍යතාවය සපුරාලීමට ඉඩ සලසයි. අභ්‍යවකාශය ක්ෂේත්‍රය. පත්‍රිකාවේ පළමු කතුවරයා මහාචාර්ය ෂියා ෂිගැන්ග් වන අතර, අනුරූප කතුවරුන් වන්නේ ශාස්ත්‍රාලික ෂු වෙයිලින් සහ මහාචාර්ය ටාඕ ගුවැන්මිං ය. පත්‍රිකාව සඟරා කවර ලිපියක් ලෙස තෝරා ගන්නා ලදී.

ධූරාවලි ක්‍රමයේ යෙදීම බාසල්ට් අතිශය සියුම් නූල් සහ චන්ද්‍ර ගවේෂණයේදී එහි රෙදි අනාගත මානව අභ්‍යවකාශ සංක්‍රමණය සඳහා තීරණාත්මක අවස්ථාවකි. මෙම ධූරාවලි බැසෝල්ට් අල්ට්‍රාෆයින් නූල් නම්‍යශීලී බව, ඉහළ ශක්තිය සහ විශිෂ්ට ස්ථාවරත්වයකින් යුක්ත වන අතර, ප්‍රබල සූර්ය විකිරණ සහ අභ්‍යවකාශයේ අධික උෂ්ණත්ව උච්චාවචනයන්ට ඵලදායී ලෙස ප්‍රතිරෝධය දක්වන මෘදු රෙදි වලට වියන ලදී. මෙම පර්යේෂණය බිඳෙනසුලු අකාබනික බාසල්ට් තන්තු ප්‍රායෝගික, ergonomically ආරක්ෂිත අභ්‍යවකාශ රෙදිපිළි බවට පරිවර්තනය කිරීම සඳහා නව ක්‍රමයක් පුරෝගාමී කරයි.

මෑත වසරවලදී, ගෝලීය ගැඹුරු අභ්‍යවකාශ ගවේෂණයේ සහ වාණිජ අභ්‍යවකාශයේ වේගවත් සංවර්ධනයත් සමඟ, කර්මාන්තයේ ඉල්ලුම සැහැල්ලු, අන්ත-පරිසර-ප්‍රතිරෝධී ද්‍රව්‍ය තියුනු ලෙස වැඩි වී ඇත.බාසල්ට් කෙඳිගිනිකඳු පාෂාණයෙන් ලබාගත්, අඩු පිරිවැය, ඉහළ උෂ්ණත්ව ප්‍රතිරෝධය, ඉහළ තාප පරිවරණය, විකිරණ ප්‍රතිරෝධය, විඛාදන ප්‍රතිරෝධය සහ දුමකින් තොරව ගිනි නොගැනීම වැනි කැපී පෙනෙන වාසි ඇත, දුම්රිය ගමනාගමනය, විශේෂ ආරක්ෂාව සහ සිවිල් ඉංජිනේරු විද්‍යාව ඇතුළු බහු ක්ෂේත්‍රවල තරඟකාරී යෙදවීම ආකර්ෂණය කරයි. කෙසේ වෙතත්, එහි ආවේණික ඉහළ දෘඪතාව සහ ඉහළ මාපාංකය එය අල්ට්‍රාෆයින් පරිමාණයෙන් බිඳෙනසුලු අස්ථි බිඳීමකට බෙහෙවින් ගොදුරු වේ; සාම්ප්‍රදායික ඉහළ ව්‍යවර්ථ භ්‍රමණය තන්තු හානි සහ ශක්තියේ තියුණු පහත වැටීමක් ද ඇති කරයි, එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස "විනාශකාරී නොවන, අඩු ව්‍යවර්ථ, සම්පූර්ණයෙන්ම ආවරණය වූ, සමට හිතකර සහ නම්‍යශීලී" උසස් තත්ත්වයේ නූල් දිගු කාලීන "බාධක" ගැටලුවක් බවට පත්වන අතර එය බාසල්ට් තන්තු රෙදිපිළි යෙදුම් පද්ධතියට ඇතුළු වීම සීමා කරයි.

තාක්ෂණ සංවර්ධන කාලරේඛාව

මෙම තාක්ෂණික බාධකය විසඳීමට සහ ආන්තික ආරක්ෂණ යෙදුම්වල අවශ්‍යතා සපුරාලීම සඳහා, දේශීය සමාගමක් වුහාන් රෙදිපිළි විශ්ව විද්‍යාලයේ මහාචාර්ය ෂියා ෂිගැන්ග්ගේ කණ්ඩායම සමඟ සහයෝගයෙන් කටයුතු කළේය. ඔවුන් කරකැවීම, නූල් සෑදීම, රෙදි විවීම, ඩයි කිරීම දක්වා සමස්ත කාර්මික ක්‍රියාවලියම සිදු කළහ:

• 2019: මුලින්ම යෝජිත විනාශකාරී නොවන ඔතන කරකැවීම.

• 2020: සමට හිතකර පළමු නිෂ්පාදනය සාර්ථකව සංවර්ධනය කරන ලදී. බාසල්ට් තන්තු තාප ආරක්ෂිත රෙදි.

• 2021: ඇඟලුම් රෙදිපිළිවල භාවිතා කරන අතිශය සියුම් බැසෝල්ට් තන්තු සඳහා නිරවද්‍යතාවයෙන් පාලනය කරන ලද ඇඳීම් තාක්ෂණය අත්කර ගන්නා ලදී.

• 2022: රසායනාගාරය උසස් තත්ත්වයේ, අඩු ව්‍යවර්ථ, විනාශකාරී නොවන, සම්පූර්ණයෙන්ම ආවරණය වූ, ඉහළ අනුපාතයකින් සාර්ථකව නිර්මාණය කර කරකැවීය. බාසල්ට් තන්තු සියුම් නූල්.

• 2023: බාසල්ට් තන්තු විනාශකාරී නොවන, සම්පූර්ණ ආවරණ භ්‍රමණය සඳහා සුදුසු සම්පූර්ණ කාර්මික ක්‍රියාවලි සහ උපකරණ කට්ටලයේ ස්ථාවර ක්‍රියාකාරිත්වය.

• 2023 සිට වර්තමානය දක්වා: ක්‍රියාවලි සහ උපකරණ අඛණ්ඩව ප්‍රශස්තිකරණය කිරීම සහ වැඩිදියුණු කිරීම, නිෂ්පාදනය සඳහා ඇණවුම් ලබා ගැනීම සහ ආන්තික ආරක්ෂණ අවස්ථා සඳහා ඉහළ මට්ටමේ බැසෝල්ට් තන්තු ආරක්ෂිත රෙදි සංවර්ධනය කිරීම.

• 2024: වුහාන් රෙදිපිළි විශ්ව විද්‍යාලය විසින් සංවර්ධනය කරන ලද බැසෝල්ට් තන්තු වලින් සාදන ලද චීන ජාතික ධජය, චැන්'ඊ-6 මෙහෙයුම මගින් සඳෙහි ඈත පැත්තේ සාර්ථකව එසවූ අතර, බැසෝල්ට් අන්ත ආරක්ෂිත රෙදිපිළිවල අවධානය සහ යෙදුම් ව්‍යාප්තිය තවදුරටත් ප්‍රවර්ධනය කරන ලදී.

• 2025: චීනයේ Aero-Engine Corporation Hangyu Life Support Equipment Co., Ltd සහ වුහාන් රෙදිපිළි විශ්ව විද්‍යාලයේ ශාස්ත්‍රඥ Xu Weilin ගේ කැරකෙන කණ්ඩායම එක්ව "Basalt Fiber Era" නවෝත්පාදන කණ්ඩායමක් පිහිටුවන ලදී. මෙම කණ්ඩායම බාසල්ට් තන්තු වල සම්පූර්ණ දාම අභ්‍යවකාශ යෙදුම් ව්‍යාප්තිය, අමුද්‍රව්‍යවල සිට රෙදිපිළි නිෂ්පාදන දක්වා, ජාත්‍යන්තර අභ්‍යවකාශ විද්‍යා මායිම් සහ ප්‍රධාන ජාතික උපායමාර්ගික අවශ්‍යතා ආමන්ත්‍රණය කිරීම සඳහා ගැඹුරු පර්යේෂණ සහ ප්‍රවර්ධනය සඳහා කැපවී සිටී.

නවෝත්පාදනය සහ කාර්ය සාධනය

මහාචාර්යවරුන් වන ෂු වෙයිලින්, ෂියා ෂිගැන්ග් සහ ටාඕ ගුවැන්මිං විසින් මෙහෙයවන ලද අතර, ෂැං ලුලු, ෂු ආඕ සහ ෂැං ෂිලියැං වැනි උපාධිධාරී සිසුන් සමඟ එක්ව, කණ්ඩායම අඛණ්ඩව නවෝත්පාදනය කර වත්මන් තාක්ෂණය වැඩිදියුණු කළේය. විනාශකාරී නොවන, අඩු ව්‍යවර්ථ නූල් සෑදීම සහ බහු මට්ටමේ ස්ථාවර ආවරණය වැනි ප්‍රධාන තාක්ෂණික සහ උපකරණ නවෝත්පාදනයන් අභිබවා යමින් ඔවුන් "කොක්සියල් සර්පිලාකාර එතුම භ්‍රමණය" තාක්ෂණයේ පුරෝගාමී විය.

ඔවුන් කාර්මික පරිමාණයෙන්, බහු මට්ටමේ, කාබනික-අකාබනික සංයුක්ත, සමට හිතකර, නම්‍යශීලී බැසල්ට් මෙටා-ව්‍යුහාත්මක නූල් (මෙටයාන්) අඛණ්ඩව නිෂ්පාදනය කිරීම අත්කර ගත්හ.

• නිෂ්පාදනය කරන ලද මෙටයාර්න්හි ශක්තිය මුල් බැසල්ට් සූත්‍රිකාවට සාපේක්ෂව 27.76% කින් වැඩි විය.

• අනෙකුත් වාණිජ නූල් හා සසඳන විට නූල් වල අවශේෂ ව්‍යවර්ථය සැලකිය යුතු ලෙස අඩු වූ අතර, එමඟින් සමට හිතකර, නම්‍යශීලී මෙටයාර්න් නිෂ්පාදන සඳහා සෘජු ගෙතුම් හෝ රෙදි විවීම සඳහා ඉඩ සැලසේ.

සංකීර්ණ හා ආන්තික අභ්‍යවකාශ පරිසරයන්ට මුහුණ දෙමින්, මෙටයාර්න් නිෂ්පාදන කැපී පෙනෙන පාරිසරික අනුවර්තනය වීමේ හැකියාව සහ ව්‍යුහාත්මක ස්ථාවරත්වය පෙන්නුම් කරයි:

• නම්‍යශීලී නිෂ්පාදනයේ ශක්තිය දිරාපත් නොවීය, නමුත් වැඩි විය, 200°C දී ද්‍රව නයිට්‍රජන්, 300°C දී උණුසුම් වාතය සහ ශක්තිමත් සූර්ය විකිරණවලට දිගු කාලයක් නිරාවරණය වීමෙන් පසුව අඛණ්ඩව සේදීමෙන් පසුව.

• 1300°C දැල්ලකින් දැවී ගිය පසු එය ව්‍යුහාත්මක අඛණ්ඩතාව පවත්වා ගත්තේය.

• දක්වා කැඩී යාමේදී මෙටායාර්න් ගෙතූ නිෂ්පාදන දිගු වීමක් ඇත. 421%.

• 30 ට අඩු වුවද ඒවා විශිෂ්ට ගිනි ප්‍රතිරෝධයක් සහ ගිනි ප්‍රතිරෝධයක් පවත්වා ගනී.%, "සැනසිල්ල සහ ආරක්ෂාව" යන ඒකාබද්ධ කාර්යය සාක්ෂාත් කර ගැනීම.