Издржава 1300°C без прогоревања! Ватрогасно одело исткано од вулканске стене - нижа цена, јача заштита

Недавно је, након година превазилажења техничких препрека, Текстилни универзитет у Вухану успешно израдио јаке цртеже. Базалт у влакна финија од људске длаке и уткали их у „Базалтна одела од крљушти змаја“ способна да издрже температуре од 1300°C. Овај пробој, који је привукао пажњу водећих текстилних предузећа, не само да решава заштитне недостатке традиционалних ватрогасних одела, већ и постиже врхунске перформансе по нижој цени. Представници Ватрогасно-спасилачке службе Вухана недавно су посетили универзитет како би наручили серију ових одела. Иновација је привукла интересовање не само локалних предузећа из Хубеија, већ и бројних водећих текстилних компанија широм земље.

„Наша технологија 'предења са језгром' је глобално оригинална, свестрана техника. Истиче се у области специјализоване одеће отпорне на високе температуре и генерисала је преко 2 милијарде јуана вредности индустрије“, рекао је 19. маја професор Сја Џиганг, шеф истраживачке групе за предење у тиму академика Сју Веилина. Он је објаснио да је пробој у Базалтна влакна Технологија ватрогасних одела не само да решава заштитна ограничења конвенционалних одела, већ и снажно унапређује науку о текстилним материјалима и индустријализацију опреме за прераду текстила, мењајући пејзаж међународне конкуренције.

Покретање револуције материјала: Претварање камена у „базалтна одела у облику змајеве крљушти“

„Изазов у ​​вези са базалтни материјали настао је из потреба индустрије; наш тим је активно одговорио на ове захтеве спровођењем посвећених научних истраживања.“

Године 2017, током посете двема компанијама, Сја Жиганг и његов тим чули су једногласан захтев: Да ли би се неоргански материјали - попут базалта - могли користити за екстракцију влакана, предење пређе и ткање тканине како би се заштитили животи ватрогасаца на првим линијама фронта?

Базалтна влакна нуде одличну топлотну и електричну изолацију, отпорност на ватру и хладноћу, високу Хемијски инертност, отпорност на корозију и ниска цена. Међутим, влакна су крута и склона крхком лому, што отежава контролу недеструктивног савијања и увијања са малим обртним моментом током обраде текстила.

Вођен мисијом да се „укорени у Хубеју и остане посвећен производној линији“, Сја Џиганг је предложио: „Ово је глобални изазов — да ли да покушамо?“

По повратку у универзитетску лабораторију, Сја Џиганг је организовао истраживачку радну групу и удружио се са предузећима за предење влакана и текстил како би покренуо теоријску истраживачку иницијативу усмерену на иновације базалтног материјала. Базалтно влакно је неорганско влакно добијено из вулканске базалтне стене. Захваљујући иновацијама у техничкој опреми и обради, постало је ултра-фино и флексибилно, задржавајући своју природну отпорност на високе температуре и корозију.

Истраживачки тим и индустријски партнери су 2021. године удружили снаге; универзитетске лабораторије су тесно сарађивале са фабричким производним линијама како би спровеле континуирано тестирање и валидацију. Пречник влакана је смањен са 12 микрона и 10 микрона на само 5 микрона - једну трећину дебљине људске длаке. Након десетина хиљада тестова обртног момента, поновљених прорачуна, експерименталних валидација и оптимизације засноване на повратним информацијама, тим је финализовао оптималан процес за „недеструктивно, двосмерно увијање са ограничењем“. Ово је осигурало да се базалтна влакна могу предити са минималним обртним моментом, а да притом остану неоштећена.

„Пријатност за кожу – то је била најтежа препрека за Тканине од базалтних влакана„Кључни пробој тима лежи у технологији „предења са језгром и обмотавањем“: мекана влакна се увијају око базалтног језгра. Овај приступ задржава „чврсто“ заштитну језгру базалтних влакана, а истовремено пружа лагано, меко и кожи пријатно искуство ношења. „Ову нову технологију назвали смо 'недеструктивна технологија формирања пређе са ниским обртним моментом и потпуним обмотавањем'“, објашњава Сја Жиганг. Његов тим је сарађивао са више предузећа током неколико година како би превазишао техничке изазове, цртајући крути базалт у влакна финија од људске косе и ткајући их у „базалтна одела у облику змајеве крљушти“ способна да издрже температуре од 1.300°C. Овај пробој није само решио заштитне недостатке традиционалне ватрогасне опреме, већ је постигао и врхунске перформансе по конкурентној цени.

Од Месеца до места где је ватра: Ватрогасно одело отелотворује „врхунац људске технологије“

Национална застава истакнута на површини Месеца у тренутку је привукла пажњу света... Године 2024, „лунарна национална застава“ Чанг'е-6 јако је засијала у свемиру. Као прва застава од базалтних влакана на свету истакнута на Месецу, пружила је кључну материјалну подршку за мисије истраживања дубоког свемира моје земље. Технологију предења базалтних влакана која се користи за ову заставу развио је тим професора Сја Жиганга на Текстилном универзитету у Вухану.

Данас, технологија предења коју је развио тим професора Сја не само да обучава студенте и индустријске техничаре, већ и подржава велике националне пројекте и успешно је комерцијализована у различитим цивилним секторима, демонстрирајући огроман тржишни потенцијал. Експерименти су показали да се, када се изложи пламену горионика од 1.300°C током 10 секунди, традиционална памучна тканина тренутно запали, а арамидно ватрогасно одело је потпуно изгорело, док је ватроотпорна тканина од базалтних влакана показала само благо поцрњење.

У 2025. години, тим је сарађивао у целом ланцу снабдевања са више домаћих предузећа како би покренуо производњу базалтних композитних језграстих предива великих размера, производећи производе као што су ватрогасна одела, чизме, заштитна ужад и ватрогасна ћебад.

У поређењу са традиционалним арамидним ватрогасним оделима, Одела од базалтних влакана нуде врхунске перформансе: издржавају температуре до 1.300°C и поуздано раде у опсегу од -200°C до 700°C, ефикасно решавајући критично технолошко уско грло.

Сја Џиганг је са поносом приметио да тренутно на међународном тржишту нема директно упоредивих производа, што означава прелазак Кине од пратиоца до лидера у овој области. У међувремену, истраживачки тим наставља да ради са предузећима на даљој оптимизацији, подстичући индустријализацију и примену квалитетнијих, иновативних производа.

„Од Земље до Месеца, изгледи за примену базалтних влакана протежу се далеко изван ватрогасних одела“, рекао је Сја Жиганг, гледајући у будућност. Објаснио је да Месец поседује огромне количине лунарног тла са структурним саставом сличним базалту; у будућности, тканине од базалтних влакана могле би се користити за производњу свемирских одела и олакшавање изградње Месеца, помажући човечанству у даљем истраживању Месеца.