Rourkela News: नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी राउरकेला (एनआइटी) के एक रिसर्च ग्रुप ने ऐसा हल्का मटीरियल बनाया है, जिसका इस्तेमाल ज्यादा टिकाऊ विमान लैंडिंग गियर बनाने में हो सकता है. विमान के लैंडिंग गियर में इतना टिकाऊपन होना चाहिए कि वह विमान की लैंडिंग और टैक्सीइंग के दौरान होने वाले घिसाव और टूट-फूट को झेल सके.
तेजी से घिस जाते हैं एल्युमीनियम व मिश्र धातुओं से बने विमान लैंडिंग गियर
आमतौर पर एल्युमीनियम और एल्युमीनियम मिश्र धातुओं से बने विमान लैंडिंग गियर को विमान का वजन उठाने के लिए डिजाइन किया जाता है और उन्हें रनवे के संपर्क को झेलना पड़ता है. ऐसी स्थितियों में गियर का मटीरियल तेजी से घिस जाता है. हालांकि एल्युमीनियम और एल्युमीनियम मिश्र धातुएं स्वभाव से हल्की होती हैं, लेकिन ऐसी ज्यादा दबाव वाली स्थितियों में उनका टिकाऊपन एक कमी बनी रहती है. इस कमी को दूर करने के लिए, एनआइटी राउरकेला में धातुकर्म और मटीरियल इंजीनियरिंग के एसोसिएट प्रोफेसर प्रो सैयद नसीमुल आलम ने अपने रिसर्च स्कॉलर ग्रुप (डॉ अर्का घोष, डॉ आशुतोष दास, डॉ पंकज श्रीवास्तव, नित्यानंद साहू, पार्थ पटेल और यूनिवर्सिटी ऑफ साउथ अफ्रीका (यूएनआइएसए) के डॉ वेलाफी मसोमी) के साथ मिलकर एक नया नैनोकंपोजिट मटीरियल बनाया है, जिसका इस्तेमाल विमान लैंडिंग गियर के लिए किया जा सकता है.
40-60% अधिक समग्र लागत-प्रभावशीलता प्रदान कर सकते हैं नैनोकंपोजिट
विकसित नैनोकंपोजिट के बारे में विस्तार से बताते हुए प्रो सैयद नसीमुल आलम ने कहा कि स्पार्क प्लाज्मा सिंटरिंग (एसपीएस) द्वारा विकसित एआइ-आधारित हाइब्रिड नैनोकम्पोजिट, एआइ मैट्रिक्स में नैनोफिलर का एक समान फैलाव और सहक्रियात्मक भार-वहन तंत्र के कारण उत्कृष्ट घिसाव प्रतिरोध दिखाते हैं. विकसित प्रक्रिया एक त्रि-आयामी सुदृढ़ीकरण नेटवर्क बनाती है, जो भार हस्तांतरण और संरचनात्मक स्थिरता को बढ़ाती है. इसकी सतह पर बनी एक पतली सुरक्षात्मक परत की मदद से, रिसर्च टीम ने पाया कि विकसित कंपोजिट में घिसाव काफी कम हो गया था. रक्षा विमानों और मानवरहित हवाई वाहनों (यूएवी) में उपयोग की वास्तविक क्षमता के साथ जहां हल्कापन और स्थायित्व आवश्यक हैं, विकसित नैनोकंपोजिट संरचनात्मक विश्वसनीयता में सुधार कर सकता है और सुरक्षित तथा कुशल एयरोस्पेस संचालन में योगदान दे सकता है. विमान लैंडिंग गियर विकसित करने के लिए वर्तमान में उपयोग किये जाने वाले अत्यधिक-मजबूत स्टील, टाइटेनियम मिश्र धातु और उच्च-मजबूती वाले एल्युमीनियम मिश्र धातुओं की तुलना में, विकसित नैनोकंपोजिट लगभग 40-60% अधिक समग्र लागत-प्रभावशीलता प्रदान कर सकते हैं. रिसर्च टीम ने निष्कर्ष निकाला कि विकसित सामग्री के हल्के गुणों और घिसाव प्रतिरोध का संयोजन लैंडिंग गियर को अधिक टिकाऊ और सुरक्षित बनायेगा. रखरखाव लागत में कमी और बेहतर विश्वसनीयता जैसे प्रमुख लाभों के साथ, विकसित नैनोकंपोजिट आज की ऊर्जा-सीमित दुनिया में एक परिवर्तनकारी प्रभाव की क्षमता को उजागर करता है. रिसर्च टीम के पास नैनोकंपोजिट विकसित करने के लिए पाउडर मिलाने पर पहले से ही एक पेटेंट है और टीम इस नयी तकनीक के लिए पेटेंट दाखिल करने की प्रक्रिया में है. अगले कदम के रूप में, टीम पाउडर धातुकर्म (पीएम) मार्ग के माध्यम से इन हाइब्रिड नैनोकंपोजिट से बने बड़े आकार के घटकों को विकसित करने की दिशा में काम कर रही है. भारत सरकार की ‘आत्मनिर्भर भारत’ पहल के अनुरूप, एनआइटी राउरकेला का यह नवाचार देश को अगली पीढ़ी के एयरोस्पेस मटीरियल के संभावित योगदानकर्ता के रूप में स्थापित करने में मदद करेगा.
ऐसे तैयार किया गया नैनोकंपोजिट
एनआइटी राउरकेला के रिसर्च ग्रुप ने बेहतर कंप्रेसिव स्ट्रेंथ और लोड उठाने की क्षमता के लिए कार्बन नैनोट्यूब का इस्तेमाल किया. ग्राफाइट नैनोप्लेटलेट्स मिलाने से नैनोकंपोजिट और भी बेहतर हो गया. मिश्रण को थर्मल रूप से स्थिर बनाने के लिए रिसर्च टीम ने हेक्सागोनल बोरॉन नाइट्राइड का इस्तेमाल किया, जिससे एल्युमीनियम की मजबूती, कठोरता और प्रदर्शन बेहतर हुआ. एल्युमीनियम मैट्रिक्स में कणों को समान रूप से फैलाने के लिए, उच्च-आवृत्ति वाली ध्वनि तरंगों का इस्तेमाल किया गया. फिर मिश्रित घटकों को उच्च-दबाव वाले संघनन के तहत रखा गया, जिसके बाद उन्हें ऑक्सीजन-मुक्त वातावरण में गर्म और संपीड़ित किया गया. इसके परिणामस्वरूप एक सघन और मजबूती से जुड़ा हुआ नैनोकंपोजिट तैयार हुआ, जो एयरोस्पेस अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है.