נייעס

ווי 5G באַזע סטאַנציעס ווערן געדיכטער, מאָביל טעלעפאָן אַנטענעס מער צאָלרייך, און פיברע אָפּטיק קאַבל נעטוואָרקס מער ברייט, די מאַטעריאַל באדערפענישן פֿאַר קאָמוניקאַציע ויסריכט טוישן זיך פון בלויז "אַדעקווייט" צו "עקסטרעם": נידעריק דיעלעקטריש אָנווער, הויך עלעקטראָמאַגנעטישע שילדינג, לייכטע קאַנסטראַקשאַן, און אַלטערינג קעגנשטעל.
דאנק אייגנשאפטן ווי א נידעריגע דיעלעקטרישע קאנסטאנטע, נאטירלעכע איזאלאציע, און שטארקע וועטער קעגנשטעל, געפינט באזאלט פיברע איר פלאץ אין הויפט קאמפאנענטן ווי באזע סטאנציע אנטענעס, אפטישע קאבל שטארקייט מיטגלידער, און ראדאמען. אנשטאט צו פארטרעטן עקזיסטירנדע מאטעריאלן, אפערט עס א העכערע באלאנס פון פערפארמענס און קאסטן-עפעקטיווקייט פאר הויך-פרעקווענץ, הויך-גיך אפליקאציעס.

לעצטנס, נאך יארן פון איבערקומען טעכנישע שוועריקייטן, האט די וואוהאן טעקסטיל אוניווערסיטעט מצליח געווען צו ציען הארטן באזאלט אין פיבערס פיינער ווי א מענטשליכע האר און זיי געוועבט אין "באזאלט דראקאן-סקייל אנצוגן" וואס קענען אויסהאלטן טעמפעראטורן פון 1300°C. די דורכברוך, וואס האט געצויגן די אויפמערקזאמקייט פון פירנדע טעקסטיל אונטערנעמונגען, באהאנדלט נישט נאר די שוץ-פעלערן פון טראדיציאנעלע פייערלעשער אנצוגן, נאר דערגרייכט אויך העכערע פאָרשטעלונג צו א נידעריקערן פרייז. פארשטייער פון די וואוהאן פייער און רעטונג ביורא האבן לעצטנס באזוכט די אוניווערסיטעט צו באשטעלן א פארציע פון ​​די אנצוגן. די אינוואציע האט געצויגן אינטערעס נישט נאר פון לאקאלע הובעי געשעפטן, נאר אויך פון צאלרייכע פירנדע טעקסטיל פירמעס איבערן לאנד.

BFRP איז פּאַסיק פֿאַר מיטל-ביז-נידעריק-לאַסט סטרוקטורן אין קליינע UAVs און אָפפערס אַפּליקאַציע ווערט אין טערמינען פון וואָג רעדוקציע, קעראָוזשאַן קעגנשטעל, און דאַמפּינג / ווייבריישאַן רעדוקציע; אָבער, עס זאָל זיין אַוווידאַד אין געביטן וואָס דאַרפן הויך סטיפנאַס. אויב סטיפנאַס איז נישט אַ קריטיש פאַקטאָר אָבער קאָסטן איז, BFRP אָפפערס באַדייטנד בעסער קאָסטן-עפעקטיוונאַס ווי CFRP.

פֿון די באַזאַלט פֿאַזער נאַציאָנאַלע פֿאָנען וואָס זענען אויסגעשפּרייט אויף דער ווײַטער זײַט פֿונעם לבנה ביז די הויפּט סטרוקטורן פֿון טיף-ים אַקוואַקולטור פּלאַטפאָרמעס, און אויף די ריס-קעגנשטעליקע אונטערבאַזעס פֿון שאָסייען, האָבן באַזאַלט מאַטעריאַלן אַרויסגעשטאַנען אין ביידע עקסטרעמע סביבות און וואָכעדיקע אינזשעניריע פּראָיעקטן צוליב זייער אויסערגעוויינטלעכער הויך-טעמפּעראַטור קעגנשטעל, קעראָוזשאַן קעגנשטעל, און אַנטי-יידזשינג פאָרשטעלונג.

געשאפן דורך דעם קילן און פארשטארקן פון מאַגמאַ טיף אין דער ערד, ווייזט דאָס נאַטירלעכע וואולקאַנישע שטיין "האַרטקאָר" כאַראַקטעריסטיקס נאָך פּראָצעסירונג וואָס איבערשטייגן ווייט קאַנווענשאַנאַל מאַטעריאַלן. דערפֿאַר איז עס געוואָרן אַ בילכער אַלטערנאַטיוו מאַטעריאַל אין הויך-ענד מאַנופאַקטורינג, אינפראַסטרוקטור אינזשעניריע און לופטפאָרט סעקטאָרן. הייַנט וועלן מיר צעטיילן די פאָרשטעלונג אינטענסיטעט פון באַזאַלט מאַטעריאַלן איבער דריי קערן דימענסיעס צו פֿאַרשטיין פּונקט וואָס מאַכט עס אַזוי ראָבוסט.

קראָס-ים בריקן, טיף-וואַסער טערמינאַלן, אָפשאָר ווינט פאַרמס... כאָטש די "קאָלאָסאַלע ריזן" געבויט אין אָקעאַן זענען גלענצנדיק צו זען, זיי דורכגיין די טעגלעך "ברוטאַל פּייַניקונג" פון כוואַליע עראָוזיע, זאַלץ און אַלקאַלי קעראָוזשאַן, און אָלטערנייטינג נאַס-טרוקענע ציקלען. אין אַזאַ אַן סביבה, ענשורינג אַז כאַרדאַד בעטאָן סטראַקטשערז בלייבן גאַנץ - פריי פון שטאַרטינג, קראַקינג, אָדער פריטי דורכפאַל - איז לאַנג געווען אַ פאַרדריילעך אַרויסרופן פֿאַר די גלאבאלע אינזשעניריע קהל.

פאר א לאנגע צייט, זענען שטאל פיבערס אפט אריינגעארבעט געווארן אין בעטאן צו פארשטארקן די פעסטקייט און פארמיידן ריסן. אבער, שטאל פיבערס זענען אפט נישט פאסיג פאר די שווערע באדינגונגען פון זאלץ שפריץ און ים וואסער; אזוי שנעל ווי כלוריד יאנען אינפילטרירן די שפאלטן אינעם בעטאן, ראסטן די שטאל פיבערס און פארברייטערן זיך אין פארנעם, פארדאקסיש, וואס פאראורזאכט אז דער בעטאן זאל ריסן פון אינעווייניק ארויס און פארשנעלערן דעם סטרוקטורעלן צוזאמענפאל.
לעצטנס, א נייע מאַטעריאַל שטודיע פאָקוסירט אויף הויך האַרטקייט פֿאַר מאַרינע אינזשעניריע האט געפֿינט אַ העכסט פּראַמישינג לייזונג: באַזאַלט פֿאַזערס - פּראָדוצירט דורך ציען פֿעדעם פון נאַטירלעך וואַלקאַנישע שטיין - קענען זיין געניצט צו קלידן מאַרינע בעטאָן אין אַ שיכט פון "פּאַנצער" וואָס איז כּמעט ימיון צו ראַסט. דאָס איז דערגרייכט דורך אַ מולטי-וואָג גראַדאַטיאָן מאָדעל מיט אַ קאָמבינאַציע פון ​​"גרויס פֿאַזערס פֿאַר סטרוקטוראַל באַנדינג" און "קליין פֿאַזערס פֿאַר פּאָרע סילינג."

ווען דראָנען שניידן דורך דעם הימל צו מאָניטאָרירן וואַלד-פייערן, און אינטעליגענטע ראָבאָטן דורכפירן איבערחזרנדיקע אויפגאַבן מיט פּינקטלעכקייט אויף דער פאַבריק-פּאָדלאָגע, ווערט די עפעקטיווע אָפּעראַציע פון ​​דעם קלוגן עקוויפּמענט אָפט אונטערגעשטיצט דורך אַ "האַרטקאָר שטיצע" וואָס מען קען לייכט איבערזען: אַ נייַ מאַטעריאַל דערייווד פון וואולקאַנישן שטיין - באַזאַלט פיברע. כאָטש עס קוקט נישט אויס, האָבן זיינע אייגנאַרטיקע אייגנשאַפטן עס געמאַכט דעם שליסל צו עפענען די פאָרשטעלונג-לימיטן פון דראָנען און ראָבאָטן, שטילערהייט טרייבנדיק אַ מאַטעריאַלן-רעוואָלוציע אין דער וועלט פון אינטעליגענטער עקוויפּמענט.

פּראָדוצירט דורך צעשמעלצן נאַטירלעכע באַזאַלט שטיין ביי טעמפּעראַטורן פון 1,450°C ביז 1,500°C און עס צוציען אין פיבערס, שטאָלצירט זיך דאָס נײַע נישט-אָרגאַנישע מאַטעריאַל מיט אַ סך מעלות - אַרײַנגערעכנט לייכטע שטאַרקייט, וועטער קעגנשטעל, קעראָוזשאַן קעגנשטעל, און עקאָ-פֿרײַנדלעכקייט - וואָס פֿירן איצט אָן אַ מאַטעריאַלן רעוואָלוציע אין די דראָון און ראָבאָטיק אינדוסטריעס. הײַנט, לאָמיר אַנטדעקן זײַנע פֿאַרבאָרגענע מעגלעכקייטן!

באַזאַלט פֿאַזער איז אַן אומאָרגאַניש פֿײַבעריק מאַטעריאַל וואָס ווערט פּראָדוצירט דורך ציען פֿעדעם פֿון נאַטירלעכן באַזאַלט ערץ נאָכדעם וואָס עס איז געשמאָלצן געוואָרן בײַ הויכע טעמפּעראַטורן. עס האָט באַקומען ברייטע אויפֿמערקזאַמקייט פֿאַר זײַנע אויסערגעוויינטלעכע פֿיזיקאָכעמישע אייגנשאַפֿטן - באַזונדערס זײַן פאָרשטעלונג אין הויך-טעמפּעראַטור סביבות. באַמערקענסווערט, הויך-טעמפּעראַטור-קעגנשטעליק באַזאַלט פֿאַזער - אַ שליסל סוב-קאַטעגאָריע פֿון דעם מאַטעריאַל - ווײַזט אויף אַן אײַנציקאַרטיקן ווערט אין פֿילע אַפּליקאַציעס וואָס פֿאָדערן ווידערשטאַנד קעגן עקסטרעמע טעמפּעראַטורן.

לעצטנס, מיטן ערפאלגרייכן רעאליזירן פון הויפט אנווענדונגען—ווי צום ביישפיל די טשאַנג'ע-6 לונאַר אויספארשונג מיסיע און די וועלט'ס ערשטע טיף-ים באַזאַלט פיברע אַקוואַקולטור פּלאַטפאָרמע—באַזאַלט פיברע איז שנעל באַשנעלערן זיין טראַנספאָרמאַציע פון ​​אַ לאַבאָראַטאָריע פאָרשונג רעזולטאַט אין אַ סטראַטעגיש נייַ מאַטעריאַל מיט באַרירעוודיק ינדאַסטריאַל פּראָדוקטיוויטי. מיט די קאַמביינד אַדוואַנידזשיז פון זיין עקאָ-פרייַנדלעך, נידעריק-קאַרבאָן, לייטווייט, הויך-שטאַרקייט, וועטער-קעגנשטעליק, און קעראָוזשאַן-פּרוף, באַזאַלט פיברע איז איצט—געשטיצט דורך אַ פולשטענדיק סיסטעם פון קוואַליטעט מאָניטאָרינג און סטאַנדאַרדס—דערגרייכן דורכברוכן אין אַעראָספּייס-גראַד אַפּלאַקיישאַנז און ברייט קאַמערשאַליזיישאַן אין ציווילע סעקטאָרן, דערמיט קאַנטיניואַסלי ענכאַנסינג די אינדוסטריע'ס קוילעלדיק קאַמפּעטיטיוונאַס.

אין דער דראָון קהילה, איז קאַרבאָן פיבער לאַנג באַטראַכט געוואָרן ווי דער "שוואַרצער גאָלד" סטאַנדאַרט. אָבער, אויב איר זענט מיד פון איבערגעטריבענע קאָסטן, שווערע GPS סיגנאַל שטערונגען, אָדער ראַם אָרעמס וואָס צעברעכן זיך אין שטויב ביים אימפּאַקט, דאַן טוישט די "מאַכט פון וואולקאַנישן שטיין" - באַזאַלט פיבער - שטילערהייט די כּללים פון שפּיל.
באַזונדער, 200גס״מ טוויל באַסאַלט פיברע שטאָף איז נישט בלויז אַ דירעקטער פאַרטרעטער פֿאַר טשאַד פיברע; עס רעפּרעזענטירט אַ וויכטיקן שריט אין דער עוואָלוציע פון ​​ראַמען פֿאַר קליינע ביז מיטל-גרייס דראָונז.

באַזאַלט פֿאַזער איז אַ קאָנטינויִערלעכער פֿילאַמענט פּראָדוצירט פֿון נאַטירלעכער באַזאַלט ערץ; דער ערץ ווערט אונטערגעוואָרפֿן צו אַ הויך-טעמפּעראַטור צעשמעלצונג און דערנאָך שנעל געצויגן דורך אַ פּלאַטינום-ראָדיום צומיש בושינג. זײַן קאָליר טיפּיש פּרעזענטירט זיך ווי אַ גאָלד-ברוינע פֿאַרב. באַזאַלט ערץ אַליין איז אַ געוויינטלעכער שטיין געפֿאָרעמט נאָך וואולקאַנישע אויסברוכן, און עס איז סײַ שעפֿלעך אין רעזערוון און סײַ ווײַט פֿאַרשפּרייט איבער דער ערד'ס סקאָרינקע. טראַנספֿאָרמירן דעם געוויינטלעכן שטיין אין אַ הויך-פּערפאָרמאַנס פֿאַזער איז אַ בייַשפּיל פֿון דער אינזשעניריע פֿון מאָדערנער מאַטעריאַל וויסנשאַפֿט.
אין טערמינען פון כעמישע צוזאמענשטעלונג, באשטייט באזאלט פיברע בעיקר פון אקסיידן—ווי סיליקאן דיאקסייד, אלומיניום אקסייד, קאלציום אקסייד, און מאגנעזיום אקסייד—און ווערט קלאסיפיצירט אלס א סיליקאט פיברע. איר פראדוקציע פראצעס ווערט כאראקטעריזירט דורך איר עקא-פריינדלעכקייט. די באזאלט ערץ ווערט געהייצט צו א געשמאָלצן צושטאנד אין הויך-טעמפּעראַטור אויוון; דורכאויס דעם גאנצן פראצעס ווערן קיין כעמישע רעאגענטן נישט צוגעגעבן, און אויך ווערן קיין שעדלעכע אפפאל גאזן נישט געשאפן, בשעת די רעזולטירנדע שלאק קען ווערן ריסייקלט און ווידערגעניצט. אין פארגלייך מיט געוויסע סינטעטישע פיבערס וואס דארפן קאמפליצירטע כעמישע פראצעסן פאר זייער צוגרייטונג, איז דער פאבריקאציע פראצעס פאר באזאלט פיברע רעלאטיוו גרינג און פארברוכט ווייניגער ענערגיע.
די פאָרשטעלונג קעראַקטעריסטיקס פון באַסאַלט פיברע פאַלן צווישן יענע פון ​​הויך-שטאַרקייט גלאז פיברע און טשאַד פיברע; עס ינטאַגרייץ אַ פּלאַץ פון העכערע פּראָפּערטיעס, דערמיט געפֿינען פּראַקטיש אַפּלאַקיישאַן אַריבער אַ ברייט קייט פון פעלדער.