6月4日，嫦娥六号着陆器照顾的五星红旗正在月球后背成功展开。这是中国初次正在月球后背动态展现国旗。这面国旗只要11。3克，分量不及两枚1元硬币，倒是用一种石头——玄武岩制成。“制制国旗用的玄武岩出自蔚县，就是咱公司出产的石头。”蔚县新源玄武岩矿业无限公司担任人朱兆春难掩骄傲；“玄武岩成品研发出产多年，但一曲不为人知，此次使用是最出名的一次。”通鑫玄武岩科技股份无限公司副总司理秦广玲倍感振奋。嫦娥六号月面国旗所用丝线是一种新型高机能材料，名叫玄武岩纤维。它是天然玄武岩石块破坏后，经高温熔融再拉丝构成的纤维，曲径仅为头发丝的1/3。“玄武岩纤维具有分量轻、强度高、耐侵蚀、绿色低碳等特征，还能耐受零下269摄氏度至零上700摄氏度的温度，更显出它的奇特价值。”中国科学院院士、中国科学院原地质研究所所长刘嘉麒说。新材料财产是计谋性、根本性财产，也是高手艺合作的环节范畴。2013年2月，国度成长委发布《计谋性新兴财产沉点产物和办事指点目次》，将持续玄武岩纤维列入沉点成长的高机能纤维材料。2023年12月，工业和消息化部发布《沉点新材料首批次使用示范指点目次（2024年版）》，玄武岩纤维布被列为环节计谋材料。党的二十届三中全会《决定》提出，完美鞭策新一代消息手艺、人工智能、航空航天、新能源、新材料、高端配备、生物医药、量子科技等计谋性财产成长政策和管理系统。石头若何拉成丝？做为新材料的玄武岩纤维，如何拓展使用场景，斥地财产成长新赛道？近日，记者正在、湖北、四川等地看望。驱车行至蔚县陈家洼乡大岳家山，举目望去，约一人高的柱状岩块层层叠叠，被日光烫上金边，恰似大山披了身鳞甲。循着机械声，走进蔚县新源玄武岩矿业无限公司厂房。正在这里，原矿颠末3道破裂工序后，进入三层楼高的碎石分选机，采用磁选、比沉选等体例，选出及格石料，拆袋封箱。指着碎石分选机，朱兆春颇有几分满意：这是我们自从研发的特种配备，通过手艺，已获得4个适用新型专利。玄武岩矿床差同性大，要制成纤维，原料均质化是个难题。“即便正在统一矿区，相隔几十米，矿石所含化学元素的量也可能分歧。”刘嘉麒说，只要化学成分合适的玄武岩原料才能制出纤维。既研发设备，也严酷检测。新源公司对出厂矿石的氧化钙、氧化镁含量等20多项目标进行全面检测。“有一项目标不合要求，都可能导致矿石无法拉丝。”朱兆春说。嫦娥六号月面国旗所利用的玄武岩石料，就产改过源公司。新源公司年加工约10万吨玄武岩石料，能用于制制玄武岩纤维的仅占1/10。这些石料的平均价钱为每吨600元，是铺石料价钱的3倍。刘嘉麒坦言，受均质化要求等影响，目前能为下逛玄武岩纤维制制企业不变供应石料的厂家并不多。一些科研院所正对玄武岩纤维成纤机理及原料配方持续攻关，将来无望按照下逛企业对产物耐侵蚀性、耐凹凸温等分歧机能需求，让更多品类的玄武岩石料获得使用。从蔚县南下1000多公里，记者来到位于湖北襄阳的汇尔杰新材料科技股份无限公司，嫦娥六号月面国旗所用的玄武岩纤维，就降生于此。步入厂房，热气袭人。熔窑里，正在1450摄氏度至1500摄氏度的高温下，玄武岩石料化为熔岩。随后，熔岩通过铂铑合金漏板，正在拉丝机的高速牵引下，构成数百条金褐色的丝线，倾泻而下，环绕纠缠成股。温度节制是玄武岩拉丝工艺的一项手艺难题。中国化学纤维工业协会玄武岩纤维分会会长张道林说，就像做“拔丝红薯”，熬糖浆要控制好温度，煮得过稀或过稠都无法“拔丝”，玄武岩纤维的拉丝过程亦是如斯。嫦娥六号月面国旗由武汉纺织大合汇尔杰公司等企业和单元配合研制。此前，嫦娥五号月面国旗采用芳纶为从的新型复合材料，相关手艺已较为成熟，为何嫦娥六号还要另辟门路？“嫦娥六号正在奔月、绕月及落月过程中，要履历凹凸温频频交替等，玄武岩纤维的利用，是提拔国旗材质机能的环节。同时，利用取月壤化学成分附近的玄武岩，也是月球资本原位操纵的一种摸索。”嫦娥六号月面国旗研制团队、武汉纺织大学传授曹根阳说，月面国旗既要薄而软，又要强而韧，这需要更细的玄武岩纤维。2020年，武汉纺织大学的月面国旗研制团队取汇尔杰公司展开合做。业内能不变拉出玄武岩纤维的曲径遍及正在10微米以上。“拉出更细的丝，漏板孔曲径和孔数、窑体大小、节制温度等都要从头设想。”汇尔杰公司手艺总监郭清引见。研发环节期间，团队科研人员将尝试室搬进了厂房，吃住都正在企业，常常为一个手艺细节会商到深夜……如许的日子持续了一年多。漏板内腔布局是企业的焦点手艺，月面国旗研制团队提出改良设想的意向，一时让企业工做人员犯了难。“展开了！展开了！”电视屏幕上，当嫦娥六号月面国旗展开画面呈现的一刻，了科研人员几多个辛勤日夜的会议室里，响起了强烈热闹掌声。科技立异塑制成长劣势。汇尔杰公司有了更高端的产物——通俗玄武岩纤维每吨1。5万元，而5微米玄武岩纤维新产物，每吨售价达到六七万元。摸起来，质感像纯棉牛仔裤；焚烧烧，火舌“舔”了一下便快速熄灭。这款阻燃抗高温玄武岩纤维面料，是武汉裕大华纺织服拆集团无限公司研发的新产物。玄武岩纤维具有优异的隔热抗辐射机能，可以或许抵御月表恶劣。但它属于无机纤维，概况滑腻、脆性易碎，难以纺制超细丝、纺纱、织制，以及建立高牢度的颜色。裕大华公司取武汉纺织大学合做，研究玄武岩纤维若何取粘胶纤维等相融合，冲破了玄武岩细纱出产的多项环节手艺。2023年10月，嫦娥六号月面国旗的样件交付后，科研团队起头为项目手艺寻找财产落地的“土壤”，但愿指导高机能纤维财产进一步成长。过去，玄武岩碎石被普遍用做铺石。近年来，玄武岩纤维已正在面加强、建建布局加固等方面大展身手。但做为一种高机能纤维，本年3月，裕大华公司出产的一方1。5平方米样布，摆正在了武汉子和诚服饰无限公司会议室里。子和诚公司董事长李玉莲拿起样布，对10余名设想师发问：“这块布，能做什么？”深耕职业拆行业20年，认识到玄武岩复合纱将撬动行业大市场，李玉莲火烧眉毛。“要快！”这几乎成了她的口头禅。颠末一系列立异设想，以玄武岩纤维为次要材料，子和诚公司出产的近十款箱包和服拆产物曾经定型，预备推向市场。无垠太空，航天器加强部件顺应辐射、凹凸温等；湛蓝海面，生态养殖蚝排帮农增收，海洋网箱可抗12级台风；大漠沙漠，风力发电机叶片、光伏支架利用时间长、更耐用；城市村落，建建复合筋、电缆层步入日常糊口……玄武岩纤维的使用场景不竭拓展。虽然玄武岩纤维产物品种繁多，但多而不强，不少企业仍扎堆正在建建和交通运输范畴合作，导致使用场景同质化，附加值不高。有些企业则力争突围，用新产物塑制新劣势。一款玄武岩纤维复合材料管道，分量比塑料管道轻一半，强度提拔了50倍，利用刻日跨越50年，成本还能压缩30%以上。这是源单新材料科技（广安）无限义务公司研发的新产物。公司总司理峰引见，依托玄武岩纤维材料的韧性特点，毗连管最高还能承受15度位移，大大降低了后期维修成本。产物从本年5月试出产，估计到岁尾产值将冲破5000万元。将玄武岩纤维使用于汽车财产，则是通鑫玄武岩科技无限公司一曲关心的赛道。通过校企合做等体例，用玄武岩纤维复合材料，通鑫公司成功研制出汽车板簧等产物。值吗？“值！”秦广玲回覆干脆：国内超大规模市场消费需求兴旺、条理多样，虽然前期投资庞大，但能为广漠市场供给优良产物，本年4月，中国第一汽车集团无限公司发布一款新车型，正在国内率先将玄武岩纤维规模化引入汽车财产。这款车的部门内饰部件采用了玄武岩纤维复合材料，恰是由通鑫公司等企业取一汽结合攻关实现的。新材料的使用，让部件正在连结原有机能根本上减沉20%以上，还有低气息的长处。“据业内专家估算，估计到2030年，汽车行业玄武岩纤维用量可达32万吨，产值达84亿元，能支持下逛零部件市场容量470亿元以上。”秦广玲说。玄武岩纤维财产成长，正在我国起步不算早：初，我国建成第一座单体炉纺丝安拆，比国外晚了约20年。现在，我国已成为玄武岩纤维产量最大的国度。张道林引见，2023年，我国玄武岩纤维产量约3万吨，占世界产量的75%摆布，出口量达9000吨，自2016年起，出口量比年居世界前列。做大做强玄武岩纤维财产，四川率先出台财产成长规划，印发支撑财产成长的系列指点性文件。目前，四川已初步构成从原丝、复合材料到使用产物的玄武岩纤维全财产链。达州市和广安华蓥市，两个地处山区的资本型城市，都把成长玄武岩纤维财产做为向“新”求变、蓄力将来的主要赛道。走进位于华蓥市的四川谦宜复合材料无限公司，智能化池窑拉丝出产线杂乱无章地运转，相较于保守的坩埚法拉丝或组合炉拉丝，池窑拉丝的质量愈加不变。四川帕沃可矿物纤维成品集团无限公司是谦宜公司的母公司，集团董事长刘毅烽用一个“熬”字，来总结8年的池窑拉丝手艺摸索履历。2016年，帕沃可集团出产的玄武岩棉产物销量大涨，营收可不雅。一曲看好玄武岩纤维财产成长前景，刘毅烽投入大笔费用研发攻关玄武岩纤维池窑拉丝手艺。初度焚烧试验，一上午就烧掉4块铂铑合金漏板，间接丧失50多万元。手艺人员问：“还上新板吗？”刘毅烽苦笑：“这就像钻火洞，我们脑袋都进去了，就别爱惜俩耳朵了！”2020年2月，广安市成立四川玄武岩纤维新材料研究院（立异核心），由广安职业手艺学院、广安市科技局和帕沃可集团构成理事会，担任确定行业成长从攻标的目的、决策科研立项等。共同池窑拉丝出产，如何配比原料，实现纤维高模量？这是帕沃可集团提出的一个行业共性难题。历时1年多研发，一款原料配方目前正进行中试。据此配方制做的玄武岩纤维，1平方厘米可承受1万公斤以上的分量。“我们正对共性环节手艺和配备系统等48个科研项目进行攻关。”四川玄武岩纤维新材料研究院（立异核心）副院长杨中甲说，研究院取大学、大学、理工大学、航空航天大学、中国地质大学、中国科学院结成了科研计谋联盟，并支撑沉点企业取16所高校成立计谋合做关系。2021年7月，厦门富堡复合材料股份无限公司逾越近1700公里，来达到州，成立了四川衡耀复合材料科技无限公司——从领会到玄武岩纤维这一新材料，到决定正在达州建厂，两头只隔了半年。仓库内，一排排自行车车架划一码放。正在厦门，富堡公司的从打产物是碳纤维自行车车架，而达州的这款新产物，插手了玄武岩纤维预浸料，一经推出便遭到市场欢送。“我们帮帮企业研发预浸料，不只让车架有了更高机能，成本还节约了20%。现正在，研究院和企业正对预浸料进行迭代升级。”达州市玄武岩纤维财产研究院高级工程师康苏芳说。企业出题，科研团队破题。“研究院的14名科研人员我都见过，他们常来企业问需求，帮帮处理手艺难题。”衡耀公司手艺担任人志说。2023年，达州取四川省科学手艺厅共建玄武岩纤维及复合材料四川省沉点尝试室，进一步强化科研办事能力。有智力支撑，也有实金白银。达州推出一系列政策，支撑玄武岩纤维财产成长：每年投入200万元，支撑实施根本研究和使用根本研究严沉项目；对严沉科技根本设备项目，按投资额的20%予以支撑；初次获得高新手艺企业认定的企业，赐与50万元一次性励……截至目前，达州市23家玄武岩纤维出产企业，共获得各项支撑资金3825万元。据统计，截至2023年9月，全球玄武岩纤维专利数（含申请）1。3万余件，我国8600余件，占比66%；全球玄武岩纤维授权专利数逾1万件，我国3800余件，占比37%。立异攻关，没有尽头。位于上海的东华大学地外纤维尝试室里，嫦娥五号带回的月壤样本，正正在模仿月球无氧气、微沉力、低气压的中，进行纤维拉丝尝试。“月壤取玄武岩的化学成分类似，自创玄武岩纤维的制备手艺，操纵月壤拉制的纤维，无望成为将来月球的扶植材料，满脚原位取材需求。”中国科学院院士、东华大学材料科学取工程学院院长朱美芳说。