徐卫林院士（左二）带领月面五星红旗团队成员研究玄武岩五星红旗。
通讯员丁平 摄武汉纺织大学省部共建新材料与先进加工技术国家重点实验室主任徐卫林院士，带领团队成员曹根阳教授、王运利教授、盛丹博士，联手中国航天三江集团，历时4年攻克玄武岩纤维容易折断、与纺纱之间不好协调、容易起皱等难题，用“包芯技术”破解玄武岩的纺织密码，并研发出“转芯纺”装置，最终“驯服”了玄武岩纤维，织就高强度的玄武岩五星红旗。
玄武岩变身五星红旗登陆月球背面，不仅是月面原位利用的成功实验，还带动了玄武岩纤维产业的提档升级。
黑色玄武岩变成金灿灿的丝线玄武岩制成的纤维丝。
记者杨佳峰 摄接到嫦娥六号月面展示国旗任务后，徐卫林院士带领月面五星红旗团队成员遵从原位利用的原则，决定采用与月壤化学成分相近的玄武岩作为嫦娥六号国旗的核心材料。
徐卫林院士介绍：“玄武岩纤维具有非常优异的隔热抗辐射性能，能够抵御月表恶劣环境。
但玄武岩纤维属于无机纤维，表面光滑、脆性易碎、模量高，难以纺制超细丝、纺纱、织造，以及构筑高牢度的颜色，这些都是团队要攻克的难题，可以说这是一面技术含量很高的‘石头版’织物国旗。
”曾参与嫦娥五号五星红旗研发的曹根阳教授介绍，相比于嫦娥五号五星红旗的芳纶为主的新型复合材料，嫦娥六号五星红旗采用玄武岩材料制作难度很大。
玄武岩纤维丝容易折断、与纺纱之间不好协调、容易起皱的难题，需要克服更多技术困难。
“这便是黑色玄武岩石头拉出的丝线。
”4月19日，武汉纺织大学纺织科学与工程学院副院长夏治刚教授拿出一个金灿灿的纺锭，抽出一根头发丝般粗细的丝线。
他摊开了用白纸包裹着的原材料——黑色玄武岩石头。
夏治刚介绍，玄武岩拉丝冷却后成土金色，绕成一匝后还有反光，金灿灿的，根本看不出来是黑色玄武岩拉出的丝。
玄武岩是月球月陆和地球陆壳的重要组成物质，广泛存在于月表和地表。
1956年，苏联科学院最早开展玄武岩纤维研究，并在1985年拉出来第一根丝。
2003年，我国用玄武岩拉出来第一根丝。
“不同的玄武岩拉出的丝性能是不一样的，选择的原料、生产的方法都会不一样。
”夏治刚介绍，从事岩石和地球化学研究的刘嘉麒院士较早探索玄武岩拉丝特性。
在刘嘉麒院士的帮助下，湖北汇尔杰玄武岩纤维有限公司（以下简称“湖北汇尔杰”）开始专注于玄武岩纤维的生产，将玄武岩纤维材料应用在桥梁、楼宇建造上。
玄武岩纤维直径仅发丝的三分之一玄武岩高温熔融后拉丝。
如何将玄武岩变成纤维？夏治刚介绍，首先要选用高纯度的玄武岩，用酸洗液去除矿石中的杂质和有害物质。
然后将纯化玄武岩料倒入熔炉中进行高温熔融，使其达到纤维化的温度范围。
当熔炉温度达到1600℃后，玄武岩呈液态流动，将熔岩通过旋转、喷头等方式拉出极细的玄武岩长丝。
在纤维拉丝完成后，需要进行浸渍处理，以提高玄武岩纤维的特殊性能。
玄武岩丝线越细才能越柔，才不易折断。
曹根阳教授为了获得更细的玄武岩纤维，将自己的实验室搬到了湖北汇尔杰的玄武岩熔炉旁，一住就是一个月。
曹根阳回忆，一开始玄武岩拉丝怎么也拉不细，后来发现拉丝时出现“毛细现象”，他们改变拉丝设备的内腔结构解决了问题。
最终拉出8.8特克斯（千米丝线只有8.8克）的玄武岩纤维，只有头发丝的三分之一，较过去湖北汇尔杰公司拉出的12特克斯细了不少。
有了更细的玄武岩纤维，与纺纱之间如何协调才能避免折断起皱呢？团队想了个办法——纺线里面用玄武岩纤维丝，外面用阻燃纱包裹，采用包芯处理。
设想很好，但操作很难，“包芯根本包不住，阻燃纱和玄武岩纤维缠绕在一起”。
包芯易碎易断，如何包芯才能不严不紧利于纺织加工？2017年至2021年，整整4年时间，徐卫林院士团队攻克了这一世界性难关。
“反其道而行之，才最终取得突破。
”曹根阳教授透露，先把阻燃纱线展开，然后再包裹玄武岩丝线，这样不仅包得多、包得厚、包得严，也避免了过去阻燃纱线和玄武岩纤维丝线相互缠绕的现象。
2021年，他们研发出一款用于包芯的装置——转芯纺。
这一项技术突破，团队就拿到6项国家发明专利。
在高低温交变和绝对真空条件下，五星红旗会出现串色情况。
徐卫林院士的科技成果——天然材料微纳米化技术再次派上用场，该技术让小粒子不再流动，五星红旗串色问题迎刃而解。
2023年12月，首面玄武岩五星红旗被制作出来后，送往北京。
探月工程一位总师双手一顿撕扯揉捏，小小五星红旗纹丝不动。
揉不碎、撕不破的玄武岩五星红旗被正式交付，等待登月旅行。
月面五星红旗创造新产业链6月4日，嫦娥六号着陆器携带的五星红旗在月球背面的南极艾特肯盆地成功展开。
这面五星红旗是武汉造，其原材料采自太行山上的玄武岩，是世界上首面玄武岩五星红旗。
嫦娥六号五星红旗和嫦娥五号五星红旗规格一样，大小也是300毫米×200毫米，与A4纸差不多大。
其重量只有11.3克，比嫦娥五号国旗还要轻0.5克。
嫦娥六号五星红旗表现出的超强的强度和性能，让团队看到市场上的巨大潜能。
2021年下半年，团队开始向纺织企业推广玄武岩的纺纱装置——转芯纺。
同时，根据企业需求，对纺纱、成纱生产线进行改造，在校企的共同努力，最终在际华集团装配8台纺车，在裕大华装配1台纺车，总共4800锭，完成了超细玄武岩纤维的产业化。
消防服、灭火毯、消防绳等玄武岩产品将被陆续生产出来。
“玄武岩制成防火服不仅防火、阻燃、隔热，而且价格低廉。
这件衣服的熔点在1600℃，可以在1200℃高温下短时使用，800℃可长时间使用。
”曹根阳介绍，普通消防服或者救生绳一般是用有机材料制成，遇到550℃的高温就会烧坏。
玄武岩纤维每吨2.5万元，价格远低于石英纤维和碳纤维，只有后者的十分之一，市场前景很大。
在曹根阳的办公室，一件灰色防火箱包引起记者注意。
“这个箱包一般的火灾都能抵御。
”曹根阳拎起防火箱包举例，若是用玄武岩材料做文件包，即便落在火场，里面的文件也能完好无损。
在徐卫林院士团队的努力下，已能制备出高质量的玄武岩纤维，可以拉出的玄武岩纤维越来越细，目前已拉出7特克斯玄武岩长丝，这为玄武岩的利用提供了更大的想象空间。
“玄武岩版的消防服已实现常服化，实现了对传统消防服产品的迭代升级。
”夏治刚介绍，现在我国玄武岩纤维相关技术、生产和应用水平都远超过其他国家。
目前，玄武岩纺织已经在福建、山东等地纺织企业都有装车，一锭成本才10元。
未来，若有人在月球居住，可建造玄武岩工厂对月球上的玄武岩进行加工，产品可用于月面建造的需求。
（长江日报记者杨佳峰 谌达军 通讯员刘戈 实习生彭冠迪）【编辑：王戎飞】更多精彩资讯请在应用市场下载“大武汉”客户端，未经授权请勿转载，欢迎提供新闻线索，一经采纳即付报酬。
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