خبریں

جیسے جیسے 5G بیس سٹیشن زیادہ گھنے ہوتے جاتے ہیں، موبائل فون کے اینٹینا زیادہ ہوتے ہیں، اور فائبر آپٹک کیبل نیٹ ورک زیادہ وسیع ہوتے جاتے ہیں، مواصلاتی آلات کے لیے مادی ضروریات محض "کافی" سے "انتہائی" کی طرف منتقل ہو رہی ہیں: کم ڈائی الیکٹرک نقصان، زیادہ برقی مقناطیسی شیلڈنگ، ہلکا پھلکا تعمیر، اور عمر بڑھنے کی مزاحمت۔
کم ڈائی الیکٹرک مستقل، قدرتی موصلیت، اور مضبوط موسم کی مزاحمت جیسی خصوصیات کی بدولت، بیسالٹ فائبر بنیادی اجزاء جیسے بیس اسٹیشن انٹینا، آپٹیکل کیبل کی طاقت کے ارکان، اور ریڈومز میں اپنی جگہ پا رہا ہے۔ موجودہ مواد کو بے گھر کرنے کے بجائے، یہ اعلی تعدد، تیز رفتار ایپلی کیشنز کے لیے کارکردگی اور لاگت کی تاثیر کا اعلیٰ توازن پیش کرتا ہے۔

حال ہی میں، برسوں کی تکنیکی رکاوٹوں پر قابو پانے کے بعد، ووہان ٹیکسٹائل یونیورسٹی نے کامیابی کے ساتھ سخت بیسالٹ کو انسانی بالوں سے زیادہ باریک ریشوں میں کھینچا اور انہیں "بیسالٹ ڈریگن اسکیل سوٹ" میں بُنایا جو 1300 °C کے درجہ حرارت کو برداشت کرنے کے قابل ہے۔ یہ پیش رفت، جس نے معروف ٹیکسٹائل اداروں کی توجہ مبذول کرائی ہے، نہ صرف روایتی فائر فائٹنگ سوٹ کی حفاظتی خامیوں کو دور کرتی ہے بلکہ کم قیمت پر اعلیٰ کارکردگی بھی حاصل کرتی ہے۔ ووہان فائر اینڈ ریسکیو بیورو کے نمائندوں نے حال ہی میں ان سوٹس کی ایک کھیپ کو کمیشن کرنے کے لیے یونیورسٹی کا دورہ کیا۔ اس اختراع نے نہ صرف مقامی ہوبی کاروبار بلکہ ملک بھر کی متعدد معروف ٹیکسٹائل کمپنیوں کی طرف سے بھی دلچسپی لی ہے۔

BFRP چھوٹے UAVs میں درمیانے سے کم بوجھ والے ڈھانچے کے لیے موزوں ہے اور وزن میں کمی، سنکنرن مزاحمت، اور ڈیمپنگ/وائبریشن میں کمی کے لحاظ سے ایپلیکیشن ویلیو پیش کرتا ہے۔ تاہم، اعلی سختی کی ضرورت والے علاقوں میں اس سے بچنا چاہیے۔ اگر سختی ایک اہم عنصر نہیں ہے لیکن قیمت ہے، BFRP CFRP کے مقابلے میں نمایاں طور پر بہتر لاگت کی تاثیر پیش کرتا ہے۔

چاند کے دور دراز پر لہرائے جانے والے بیسالٹ فائبر قومی جھنڈوں سے لے کر گہرے سمندر میں آبی زراعت کے پلیٹ فارمز کے مرکزی ڈھانچے تک، اور شاہراہوں کے شگاف مزاحم ذیلی بیسوں تک، بیسالٹ مواد انتہائی ماحول اور روزمرہ کے انجینئرنگ منصوبوں دونوں میں اپنی غیر معمولی اعلی درجہ حرارت مزاحمت، اینٹیروک-پرفارمنس کی وجہ سے نمایاں ہیں۔

زمین کے اندر گہرائی میں میگما کی ٹھنڈک اور مضبوطی سے تشکیل پانے والی، یہ قدرتی آتش فشاں چٹان پروسیسنگ کے بعد کی 'سخت' خصوصیات کی نمائش کرتی ہے جو روایتی مواد سے کہیں زیادہ ہے۔ نتیجتاً، یہ اعلیٰ درجے کی مینوفیکچرنگ، انفراسٹرکچر انجینئرنگ، اور ایرو اسپیس کے شعبوں میں ایک ترجیحی متبادل مواد بن گیا ہے۔ آج، ہم بیسالٹ مواد کی کارکردگی کی شدت کو تین بنیادی جہتوں میں توڑیں گے تاکہ یہ سمجھ سکیں کہ اسے اتنا مضبوط کیا ہے۔

کراس سی پل، گہرے پانی کے ٹرمینلز، آف شور ونڈ فارمز... اگرچہ سمندر میں بنائے گئے یہ "زبردست جنات" دیکھنے کے لیے شاندار ہیں، وہ لہروں کے کٹاؤ، نمک اور الکلی کے سنکنرن، اور باری باری گیلے خشک چکروں کی روزانہ "وحشیانہ اذیت" کو برداشت کرتے ہیں۔ ایسے ماحول میں، اس بات کو یقینی بنانا کہ سخت کنکریٹ کے ڈھانچے برقرار رہیں — بکھرنے، ٹوٹنے، یا قبل از وقت ناکامی سے پاک — ایک طویل عرصے سے عالمی انجینئرنگ کمیونٹی کے لیے ایک پریشان کن چیلنج رہا ہے۔

ایک طویل عرصے سے، سختی کو بڑھانے اور کریکنگ کو روکنے کے لیے سٹیل کے ریشوں کو کثرت سے کنکریٹ میں شامل کیا جاتا رہا ہے۔ تاہم، سٹیل کے ریشے اکثر نمک کے اسپرے اور سمندری پانی کے سخت حالات کے لیے موزوں نہیں ہوتے ہیں۔ ایک بار جب کلورائد آئن کنکریٹ کے اندر دراڑوں میں گھس جاتے ہیں، تو سٹیل کے ریشوں کو زنگ لگ جاتا ہے اور حجم میں پھیل جاتے ہیں، جس کی وجہ سے کنکریٹ اندر سے ٹوٹ جاتا ہے اور ساختی ٹوٹ پھوٹ کو تیز کرتا ہے۔
حال ہی میں، میرین انجینئرنگ کے لیے اعلی پائیداری پر توجہ مرکوز کیے گئے ایک نئے مادی مطالعہ نے ایک انتہائی امید افزا حل پیش کیا ہے: قدرتی آتش فشاں چٹان سے پٹی کھینچ کر تیار کیے جانے والے بیسالٹ ریشوں کو استعمال کیا جا سکتا ہے سمندری کنکریٹ کو "آرمر" کی ایک تہہ میں پہنا جا سکتا ہے جو کہ زنگ سے محفوظ ہے۔ یہ ایک کثیر پیمانے پر گریڈیشن ماڈل کے ذریعے حاصل کیا گیا ہے جس میں "سٹرکچرل بانڈنگ کے لیے بڑے ریشوں" اور "چھوٹے ریشوں کے تاکنا بند کرنے کے لیے" کا مجموعہ ہے۔

جیسے جیسے ڈرون جنگل کی آگ پر نظر رکھنے کے لیے آسمان سے ٹکڑے ٹکڑے کرتے ہیں، اور ذہین روبوٹس فیکٹری کے فرش پر درستگی کے ساتھ دہرائے جانے والے کاموں کو انجام دیتے ہیں، اس سمارٹ آلات کے موثر آپریشن کو اکثر ایک "ہارڈکور سپورٹ" کے ذریعے بنایا جاتا ہے جسے آسانی سے نظر انداز کیا جاتا ہے: آتش فشاں چٹان سے ماخوذ ایک نیا مواد۔ اگرچہ ظاہری شکل میں غیر معمولی، اس کی منفرد خصوصیات نے اسے ڈرونز اور روبوٹس کی کارکردگی کی حدود کو کھولنے کی کلید بنا دیا ہے، خاموشی سے ذہین آلات کے دائرے میں مادی انقلاب برپا کر دیا ہے۔

قدرتی بیسالٹ چٹان کو 1,450 ° C سے 1,500 ° C کے درجہ حرارت پر پگھلا کر اور اسے ریشوں میں کھینچ کر تیار کیا گیا، یہ نیا غیر نامیاتی مواد بہت سے فوائد کا حامل ہے- جن میں ہلکی پھلکی طاقت، موسم کی مزاحمت، سنکنرن مزاحمت، اور فی الحال ایکو فرینڈ مٹیریل میں انقلابی تبدیلیاں ہیں۔ روبوٹکس کی صنعتیں آج، آئیے اس کی پوشیدہ صلاحیتوں سے پردہ اٹھاتے ہیں!

بیسالٹ ریشہ ایک غیر نامیاتی ریشہ دار مواد ہے جو قدرتی بیسالٹ ایسک سے زیادہ درجہ حرارت پر پگھلنے کے بعد اس کے تاروں کو کھینچ کر تیار کیا جاتا ہے۔ اس نے اپنی غیر معمولی فزیوکیمیکل خصوصیات کے لیے بڑے پیمانے پر توجہ حاصل کی ہے - خاص طور پر اعلی درجہ حرارت والے ماحول میں اس کی کارکردگی۔ خاص طور پر، اعلی درجہ حرارت مزاحم بیسالٹ فائبر — اس مواد کا ایک اہم ذیلی زمرہ — متعدد ایپلی کیشنز میں منفرد قدر کا مظاہرہ کرتا ہے جو انتہائی درجہ حرارت کے خلاف لچک کا مطالبہ کرتے ہیں۔

حال ہی میں، بڑی ایپلی کیشنز کے کامیاب ادراک کے ساتھ — جیسے Chang'e-6 چاند کی تلاش کے مشن اور دنیا کے پہلے گہرے سمندر میں بیسالٹ فائبر آبی زراعت کے پلیٹ فارم — بیسالٹ فائبر لیبارٹری تحقیق کے نتیجے سے ٹھوس صنعتی پیداواری صلاحیت کے ساتھ اسٹریٹجک نئے مواد میں اپنی تبدیلی کو تیزی سے تیز کر رہا ہے۔ ماحول دوست، کم کاربن، ہلکا پھلکا، زیادہ طاقت، موسم سے مزاحم، اور سنکنرن پروف ہونے کے مشترکہ فوائد کے حامل، بیسالٹ فائبر کو اب - کوالٹی مانیٹرنگ اور معیارات کے ایک جامع نظام سے تقویت ملی ہے۔ مجموعی مسابقت.

ڈرون کمیونٹی میں، کاربن فائبر کو طویل عرصے سے "سیاہ سونے" کا معیار سمجھا جاتا ہے۔ تاہم، اگر آپ بے تحاشہ اخراجات، شدید GPS سگنل کی مداخلت، یا فریم آرمز سے تھک گئے ہیں جو کہ اثر کے بعد خاک میں بدل جاتے ہیں، تو پھر "آتش فشاں چٹان کی طاقت"—بیسالٹ فائبر— خاموشی سے گیم کے اصولوں کو تبدیل کر رہا ہے۔
خاص طور پر، 200gsm ٹوِل بیسالٹ فائبر فیبرک محض کاربن فائبر کا براہ راست متبادل نہیں ہے۔ یہ چھوٹے سے درمیانے سائز کے ڈرونز کے لیے فریموں کے ارتقا میں ایک اہم قدم کی نمائندگی کرتا ہے۔

بیسالٹ فائبر قدرتی بیسالٹ ایسک سے پیدا ہونے والا ایک مسلسل تنت ہے۔ ایسک کو اعلی درجہ حرارت پر پگھلنے کا نشانہ بنایا جاتا ہے اور پھر پلاٹینم روڈیم الائے بشنگ کے ذریعے تیزی سے کھینچا جاتا ہے۔ اس کا رنگ عام طور پر سنہری بھوری رنگت کے طور پر پیش کرتا ہے۔ بیسالٹ ایسک بذات خود ایک عام چٹان ہے جو آتش فشاں کے پھٹنے کے بعد بنتی ہے، اور یہ دونوں ذخائر میں وافر ہے اور زمین کی پرت میں وسیع پیمانے پر تقسیم ہوتی ہے۔ اس عام پتھر کو اعلیٰ کارکردگی والے فائبر میں تبدیل کرنا جدید مادی سائنس کی آسانی کی مثال دیتا ہے۔
کیمیائی ساخت کے لحاظ سے، بیسالٹ فائبر بنیادی طور پر آکسائیڈز پر مشتمل ہوتا ہے — جیسے کہ سلکان ڈائی آکسائیڈ، ایلومینیم آکسائیڈ، کیلشیم آکسائیڈ، اور میگنیشیم آکسائیڈ — اور اسے سلیکیٹ فائبر کے طور پر درجہ بندی کیا جاتا ہے۔ اس کی پیداواری عمل اس کی ماحول دوستی کی خصوصیت ہے۔ بیسالٹ ایسک کو زیادہ درجہ حرارت والی بھٹیوں کے اندر پگھلی ہوئی حالت میں گرم کیا جاتا ہے۔ اس پورے عمل کے دوران، کوئی کیمیائی ریجنٹ شامل نہیں کیا جاتا ہے، اور نہ ہی کوئی نقصان دہ فضلہ گیسیں پیدا ہوتی ہیں، جبکہ نتیجے میں سلیگ کو ری سائیکل اور دوبارہ استعمال کیا جا سکتا ہے۔ بعض مصنوعی ریشوں کے مقابلے جنہیں ان کی تیاری کے لیے پیچیدہ کیمیائی عمل کی ضرورت ہوتی ہے، بیسالٹ فائبر کی تیاری کا عمل نسبتاً سیدھا ہے اور کم توانائی خرچ کرتا ہے۔
بیسالٹ فائبر کی کارکردگی کی خصوصیات اعلی طاقت والے گلاس فائبر اور کاربن فائبر کے درمیان آتی ہیں۔ یہ اعلیٰ خصوصیات کی ایک بڑی تعداد کو مربوط کرتا ہے، اس طرح وسیع میدانوں میں عملی اطلاق تلاش کرتا ہے۔