Новый материал из редкоземельных элементов для регулирования температуры волокон открывает рынок на сто миллиардов юаней

12 марта в производственном цехе Центра разработки текстильных материалов Тяньцзиньского филиала Института редкоземельных исследований Баотоу работало интеллектуальное прядильное оборудование на полную мощность. Даже поздно ночью цех оставался ярко освещенным, так как рабочие спешили завершить первую партию ста тысяч метров редкоземельной ткани с функцией «переносного кондиционера». Эти инновационные ткани, интегрирующие редкоземельные технологии, будут использованы для изготовления рабочих футболок, обеспечивая облегчение для сотрудников Группы Баотоу, работающих в условиях высоких температур.

За этой, казалось бы, обычной футболкой стоит прорыв китайских исследователей в применении функциональных редкоземельных материалов: «Редкоземельное инфракрасное отражающее полое теплоизолирующее полиамидное волокно», разработанное совместно Тяньцзиньским филиалом Института редкоземельных исследований Баотоу и Тяньцзиньским научно-исследовательским институтом текстиля. Благодаря уникальному двойному механизму охлаждения «отражающая изоляция + проводимость тепла», передовые аэрокосмические технологии терморегулирования были успешно внедрены в гражданскую текстильную промышленность. Недавно это достижение было удостоено награды «Десять крупнейших научно-технических достижений 2024 года» Китайским научно-исследовательским институтом текстиля. Его ключевая инновация заключается в создании модели соотношения редкоземельных элементов, позволяющей волокну отражать более 90% солнечного теплового излучения в диапазоне длин волн 400-2500 нм, а также достигать 93% пропускания инфракрасного излучения в атмосферном окне 8-13 мкм, создавая непрерывный активный охлаждающий эффект. Независимые тесты показали, что ткани, использующие эту технологию, могут снижать воспринимаемую температуру тела на 3-5 градусов, с долговечностью охлаждения, превышающей национальные стандарты в два раза, и сохраняют стабильные характеристики после 50 стирок.

«Традиционные охлаждающие ткани похожи на нанесение солнцезащитного крема на поверхность ткани, тогда как наша технология превращает каждое волокно в мини-кондиционер», — объяснила Ши Вэньцзин, директор Центра разработки текстильных материалов Тяньцзиньского филиала Института редкоземельных исследований Баотоу, используя яркую аналогию. Она отметила, что исследовательская команда потратила два года на преодоление ключевых технологий, таких как нанодисперсия редкоземельных элементов и многоуровневый пористый дизайн. Первоначальная форма полых многопористых волокон повысила воздухопроницаемость ткани на 30%, эффективность вывода пота на 40%, а также придала материалу естественные антибактериальные и ультрафиолетовые защитные свойства. В ходе испытаний на коксохимическом заводе Группы Баотоу, рабочие, одетые в новую униформу, в условиях температуры 40 градусов, поддерживали ощущаемую температуру на уровне около 28 градусов, а влажность внутри одежды была на 15 процентных пунктов ниже, чем у традиционных тканей.

Согласно рыночному анализу, глобальный рынок регулируемых волокон уже превысил миллиард юаней, в то время как доля проникновения функциональных текстильных изделий с редкоземельными элементами в Китае составляет менее 1%. Этот контраст данных отражает огромный потенциал инновационного сочетания «редкоземельные элементы + текстиль». Когда функциональные материалы на основе редкоземельных элементов переходят из лаборатории в текстильные цеха, а термодинамические уравнения становятся реальным ощущением для широких масс, эта технологическая революция, начавшаяся с атомарного дизайна материалов, переопределяет содержание «технологии, которую можно носить», и вызывает волну промышленных изменений в Внутренней Монголии.

По словам ответственных лиц из Высокотехнологичного района Баотоу, связанные с проектом производственные линии находятся в стадии строительства. В будущем планируется использовать модифицированные наночастицы редкоземельных элементов и молекулярные композитные технологии для масштабного производства многофункциональных гранул, обеспечивающих аккумуляцию, изоляцию и защиту от ультрафиолета. Согласно плану проекта, к 2025 году годовая производственная мощность гранул терморегулирования увеличится до пятикратного уровня текущего.