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我們身上穿的衣服，說到材質基本都會是棉、纖維等，你見過用石頭做成的衣服嗎？聽到這里，有人會不會冷笑一聲，說：怎么可能？不過，這可能會成真，石頭不僅能做成衣服，而且還能做成會“發(fā)電”的衣服。

會“發(fā)電”的衣服

玄武巖是一種常見的普通鋪路石料，在地球和月球上的含量都很豐富，但經過特殊手段處理后，它卻能改變形態(tài)，變成一種泛著金屬光澤的高性能纖維材料——玄武巖纖維。

玄武巖纖維成品

這種纖維的強韌度是鋼材的5到10倍，重量卻是同體積鋼材的1/3左右。它還兼具隔熱、絕緣、防輻射的特性。更可貴的是，制造玄武巖纖維的過程中基本沒有有害物質排出，對環(huán)境污染很小。因此，有人形象地把它的制造技術稱為“點石成金術”。

我國已把玄武巖纖維列為重點發(fā)展的四大纖維材料之一，實現了工業(yè)化生產。它的應用范圍也十分廣泛，在航空、航天、建筑建材、道路橋梁建設、艦艇船舶制造、風力發(fā)電等領域都能大展身手。

目前來看，玄武巖纖維的應用主要還是在復合材料的增強上，但已有人開始了將玄武巖纖維用作服裝面料的大膽創(chuàng)新-。有科研人員采用模擬月壤為原材料，生產出可定制化的玄武巖纖維，進而制備出一種摩擦電玄武巖紡織品，這種紡織品不僅可做成衣服，而且可讓衣服變成一種可穿戴設備。

摩擦電玄武巖紡織品進行高溫火焰煅燒實驗

經過拍打，這種紡織品會“發(fā)電”，能像充電寶一樣給手表或手機充電。這是因為利用摩擦起電效應，在玄武巖纖維中，科學家添加了一種聚酰亞胺纖維，當兩種不同的纖維發(fā)生摩擦接觸時，就可以將人體運動產生的能量轉化為電能。

除了會“發(fā)電”，科學家還開發(fā)了一種可穿戴極端溫度報警系統(tǒng)，這讓摩擦電玄武巖紡織品在火災中，不僅能“毫發(fā)無傷”，穿戴者通過拍打它，甚至可以向救援人員發(fā)送求救信號。

經過一系列實驗證明，這種新型紡織品可以在極端高溫（520℃）或極端低溫（-196℃）環(huán)境中發(fā)電，未來有望應用在高低緯度、高海拔、沙漠，甚至于太空等極端環(huán)境中。

不“聽話”的石頭

普通人在低電量通話中，他們的衣服能為手機充電；消防隊員在火海中沖鋒，他們的衣服能夠隔熱、耐高溫；宇航員們在太空遨游，他們的衣服能阻擋輻射。但把堅硬的石頭變成衣服，且是功能性的衣服，并非易事。

玄武巖是一種不那么“聽話”的石頭，它屬于天然產物，化學成分波動性較大，因此，在制備中玄武巖纖維的性能本身就不穩(wěn)定。其次，從玄武巖礦石到玄武巖纖維需要經過熔融和拉絲兩個過程。在玄武巖熔融過程中，礦石中的多種礦物逐步融化，一旦有未完全融化的晶相存在，便很容易形成二次結晶的晶核；在玄武巖拉絲過程中，玄武巖熔融體也有不同程度的析晶傾向。這種析晶是需要盡量避免的，否則將影響纖維的特性和最終產品的質量。

熔融和拉絲兩個過程，都對溫度的要求非常苛刻。先把大塊的玄武巖放置在高溫1500℃下熔融2至4小時，碎成均勻的小顆粒，再把小顆粒置于紡絲設備中，在1350℃下拉制成玄武巖單絲。在熔融階段，溫度太低，玄武巖可能沒有完全熔化，還有小顆粒摻雜在里面，很容易出現氣泡、結石，形成新的顆粒；在拉絲階段，熔融溫度太高，玄武巖熔體的粘度下降，降低拉絲效率及纖維強度。

玄武巖

除了溫度，拉絲的速度也會影響玄武巖纖維的質量。剛出的絲就像嬰兒，出生時很脆弱，需要小心呵護。如果用力過大，一下就會把絲拉斷；等嬰兒長大，就需要加快速度，給它一個牽伸的力，促使它成長。

為了提高玄武巖纖維品質，科學家對熔融、拉絲溫度和技術進行了大量攻關研究，雖然我國對玄武巖纖維的研究起步較晚，但經過不斷的艱難探索，科研人員攻克了不少制造技術的難關，使中國成為目前全世界少數幾個掌握了玄武巖纖維生產技術的國家。

將石頭變成纖維不易，讓玄武巖紡織品真正可穿，也是世界性難題。石頭纖維的手感會硬一些，有一些刺癢感，用作工業(yè)設備的防火隔熱沒有問題，但作為服裝必須通過舒適性和親膚性的處理。

玄武巖纖維斜紋布

如何讓玄武巖紡織品變柔軟？科學家提出在每一束玄武巖纖維外包上舒適性纖維做成復合紗線的想法，目前已成功應用于消防服面料中。主流的消防服面料芳綸，它的耐熱極限為300℃，而玄武巖紡織品的耐熱極限可達到1000℃，可在600℃下長期使用，耐曲折次數超過1萬次，且單價僅為芳綸的1/3。

除做成復合紗線，也有科學家設想在玄武巖纖維成型后，通過涂油器在纖維表面涂覆一層浸潤劑，進而增強纖維的柔軟度。

隨著科學技術的不斷發(fā)展，當今的紡織品已不再局限于滿足傳統(tǒng)需求，玄武巖紡織品亦如此。摩擦電玄武巖紡織品就是將紡織品變成可穿戴設備的一個初步嘗試。雖然目前它的發(fā)電效率還較低，只能用于手表或手機的應急充電；雖然可穿戴極端溫度報警系統(tǒng)的信號傳遞也都是有線的，為提升紡織品器件的信號穩(wěn)定性與人體舒適性，仍須向無線改進；但摩擦電玄武巖紡織品向前邁出的一步，無疑讓大家對讓新型紡織品衣物實現更多功能的探索多了一份期待。

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