ठीक है, तो यह चित्र बनाओ। आप 9 नवंबर, 2024 को कैनेडी स्पेस सेंटर में हैं, और आप नवीनतम स्पेसएक्स स्टारशिप लॉन्च देख रहे हैं।
बहुत अविश्वसनीय दृश्य, है ना?
ओह, बिल्कुल. लेकिन जैसे ही वह विशाल रॉकेट प्रस्फुटित होता है, क्या आपने कभी यह सोचना बंद किया है कि इसे एक साथ बांधे रखने वाला क्या है?
आपका मतलब नट और बोल्ट की तरह है?
क्या? हाँ, लेकिन मैं उन सामग्रियों के बारे में बात कर रहा हूँ, वह सामग्री जो अंतरिक्ष यात्रा को और भी संभव बनाती है।
ओह समझा।
आज हम उन छिपे हुए नायकों में से एक, एयरोस्पेस इंजेक्शन मोल्डिंग में गहराई से उतर रहे हैं।
अंतः क्षेपण ढलाई। अब यह कुछ परिचित-सा लगता है।
आप सोच रहे होंगे, क्या यह सिर्फ प्लास्टिक के खिलौनों के लिए नहीं है?
हां, ठीक यही।
खैर, अपना दिमाग चकराने के लिए तैयार हो जाइए, क्योंकि एयरोस्पेस में, इंजेक्शन मोल्डिंग इन अविश्वसनीय रूप से सटीक भागों का निर्माण करती है।
बहुत खूब।
ऐसे हिस्से जो पागल ताकतों और तापमान का सामना कर सकते हैं। ऐसी सामग्री जिसके विरुद्ध अधिकांश सामग्रियों को कोई मौका नहीं मिलेगा।
तो हम यहां अगले स्तर के प्लास्टिक की बात कर रहे हैं।
बिल्कुल। आज हमारा मिशन यह समझना है कि वे सामग्रियां इतनी महत्वपूर्ण क्यों हैं।
किस तरह से महत्वपूर्ण?
यांत्रिक शक्ति, थर्मल प्रतिरोध, पूरे नौ गज के बारे में सोचें।
क्योंकि जब एयरोस्पेस की बात आती है, तो विफलता कोई विकल्प नहीं है। सही। उच्च दांव।
वास्तव में उच्च दांव। इसलिए इसे वास्तव में समझने के लिए, हमें उड़ान में शामिल बलों से शुरुआत करनी होगी। हम यहां सिर्फ गुरुत्वाकर्षण के बारे में बात नहीं कर रहे हैं।
सही। और भी बहुत कुछ चल रहा है.
विमान पर दबाव डालने वाले हवा के दबाव, उन शक्तिशाली इंजनों से होने वाले कंपन की कल्पना करें।
और पक्षियों के हमले के बारे में मत भूलना।
ओह, हाँ, वो भी। यह तत्वों के विरुद्ध एक निरंतर लड़ाई है।
तो वे ऐसी सामग्री कैसे चुनते हैं जो यह सब संभाल सके?
यहीं पर कार्बन फाइबर प्रबलित प्लास्टिक जैसी सामग्री आती है।
कार्बन फ़ाइबर, हाँ, मैंने उस चीज़ के बारे में सुना है। यह बहुत मजबूत है, ठीक है।
अविश्वसनीय रूप से मजबूत. और हल्का वजन, जो तब महत्वपूर्ण होता है जब आप जमीन से कुछ हासिल करने की कोशिश कर रहे हों।
समझ में आता है। लेकिन यह सिर्फ पाशविक ताकत के बारे में नहीं है, क्या ऐसा है?
नहीं। विमान के लैंडिंग गियर के बारे में सोचें।
अरे हां। हर बार उस पर मार पड़ती है।
विमान हर बार भारी मात्रा में ऊर्जा को छूता है।
इसलिए सामग्री न केवल मजबूत हो सकती है, बल्कि उसे सख्त भी होना चाहिए।
बिल्कुल सही, बिल्कुल। इसे कांच की तरह टूटे बिना उस ऊर्जा को अवशोषित करने में सक्षम होना चाहिए।
अच्छा ऐसा है। तो कठोरता उन अचानक प्रभावों को संभालने की क्षमता की तरह है।
आपको यह मिला।
हाँ।
लेकिन फिर बार-बार इस्तेमाल से टूट-फूट भी होती है। मेरा मतलब है, एक विमान सिर्फ एक बार उड़ान नहीं भरता और उतरता नहीं है। सही?
अच्छी बात। वे हजारों उड़ानों से गुजरते हैं।
बिल्कुल। ठीक है, तो यह हमें एक और महत्वपूर्ण कारक पर लाता है। थकान प्रतिरोध.
थकान प्रतिरोध. ठीक है, मुझे यकीन नहीं है कि मैं उससे परिचित हूँ।
एक पेपर क्लिप को लगातार आगे-पीछे झुकाने की कल्पना करें।
खैर, अंततः यह टूट जाता है।
बिल्कुल। वह है थकान.
ओह।
ठीक है, अब एक हवाई जहाज के पंखों की कल्पना करें जो उड़ान के दौरान लगातार झुकते और झुकते रहते हैं।
इसलिए समय के साथ वे कमजोर हो सकते हैं।
सही। सूक्ष्म दरारें बन सकती हैं, और यदि सामग्री थकान प्रतिरोधी नहीं है, तो वे दरारें बढ़ सकती हैं, जिससे विनाशकारी विफलता हो सकती है।
बहुत खूब। इसलिए एयरोस्पेस घटकों को बिना कमजोर हुए हजारों उड़ान चक्रों का सामना करने में सक्षम होना चाहिए।
संक्षेप में यह थकान प्रतिरोध है।
ठीक है, यह समझ में आता है। तो हमने यांत्रिक शक्ति को कवर कर लिया है, लेकिन तापमान के बारे में क्या?
आह, हाँ, थर्मल रोलर कोस्टर।
रोलर कॉस्टर?
हम उन विमानों के बारे में बात कर रहे हैं जो उड़ान भरने की चिलचिलाती गर्मी से लेकर ऊंचाई पर जमा देने वाले तापमान तक का सफर तय करते हैं।
अरे वाह। हाँ, यह तापमान में भारी उतार-चढ़ाव है।
यह कुछ ही मिनटों में सौना से फ्रीजर में जाने जैसा है। वे सामग्रियाँ कैसे जीवित रहती हैं?
अब हम तापीय गुणों में प्रवेश कर रहे हैं और यहीं चीजें वास्तव में दिलचस्प हो जाती हैं।
मुझ पर छोड़ दो।
आपको ऐसी सामग्रियों की आवश्यकता है जो पिघले या विकृत हुए बिना अत्यधिक तापमान का सामना कर सकें।
समझ में आता है। हम यहां किस प्रकार की सामग्रियों के बारे में बात कर रहे हैं?
यहीं पर पीक और पीपीएस जैसे उच्च प्रदर्शन पॉलिमर आते हैं।
पीक और पीपीएस?
हाँ। उदाहरण के लिए, पीक का गलनांक आश्चर्यजनक रूप से 343 डिग्री सेल्सियस होता है।
वाह, यह बहुत गरम है।
और पीपीएस 280 डिग्री तक संभाल सकता है।
इसलिए इनका उपयोग इंजनों के पास और अन्य उच्च ताप वाले क्षेत्रों में बिना पिघले किया जा सकता है।
बिल्कुल। उन महत्वपूर्ण घटकों की संरचनात्मक अखंडता सुनिश्चित करना।
ठीक है, इसलिए वे गर्मी को संभाल सकते हैं, लेकिन यह सिर्फ पिघलने के बारे में नहीं है। सही।
आप तापीय विस्तार के बारे में सोच रहे हैं।
हाँ, तापमान बदलने पर चीज़ों का आकार कैसे बदल जाता है।
एयरोस्पेस में यह एक प्रमुख चिंता का विषय है।
ऐसा कैसे?
खैर, यदि कोई घटक बहुत अधिक फैलता या सिकुड़ता है, तो इससे हिस्से ठीक से एक साथ फिट नहीं हो सकते हैं।
ओह, मैं समझा। या इससे भी बदतर, यह तनाव बिंदु पैदा कर सकता है जो विफलता का कारण बन सकता है।
बिल्कुल। इसलिए हमें कम तापीय विस्तार गुणांक वाली सामग्रियों की आवश्यकता है।
ऐसी सामग्रियां जो तापमान की परवाह किए बिना एक ही आकार में रहती हैं।
एकदम सही। और यहीं पर कार्बन फाइबर कंपोजिट वास्तव में चमकते हैं।
वास्तव में?
उनके पास अविश्वसनीय रूप से कम थर्मल विस्तार गुणांक हैं, इसलिए वे चरम वातावरण में भी अपना आकार बनाए रखते हैं।
तो क्या आपको वे टरबाइन ब्लेड याद हैं जिनके बारे में हमने पहले बात की थी?
वे जो बहुत तेजी से घूमते हैं?
हाँ यह था। कल्पना कीजिए कि वे तीव्र गर्मी के कारण मुड़ रहे हैं या फैल रहे हैं।
यह विनाशकारी हो सकता है.
इसलिए ऐसे अनुप्रयोगों में कार्बन फाइबर स्थिरता महत्वपूर्ण है।
ठीक है, तो हमें यांत्रिक शक्ति, थर्मल स्थिरता मिल गई है। अब क्या शेष है?
ख़ैर, मुझे लगता है कि इस कहानी में और भी बहुत कुछ है। यह सिर्फ ताकत और गर्मी के बारे में नहीं है।
आपका क्या मतलब है?
छुपे खतरों के बारे में क्या? वे चीज़ें जिनके बारे में हम हमेशा नहीं सोचते?
मैं उत्सुक हूँ.
रसायनों के बारे में सोचो.
रसायन? रुकिए, क्या हम यहां किसी पागल वैज्ञानिक प्रयोगशाला प्रयोग के बारे में बात कर रहे हैं?
काफी नहीं। ये रोजमर्रा के रसायन हैं जो विमान संचालन के लिए आवश्यक हैं।
ठीक है, लेकिन वे खतरनाक क्यों हैं?
वे कुछ सामग्रियों के लिए अविश्वसनीय रूप से संक्षारक हो सकते हैं।
ओह समझा। तो हम किस प्रकार के रासायनिक खलनायकों के बारे में बात कर रहे हैं?
खैर, चलो ईंधन से शुरू करते हैं। उदाहरण के लिए, जेट ईंधन हाइड्रोकार्बन का एक शक्तिशाली मिश्रण है।
हाइड्रोकार्बन?
हाँ। और वे कुछ सामग्रियों के फूलने, टूटने या यहाँ तक कि घुलने का कारण बन सकते हैं।
यह बुरा लगता है. तो यह सिर्फ इस बारे में नहीं है कि सामग्री किस चीज से बनी है, बल्कि इन विशिष्ट रसायनों के प्रति इसके प्रतिरोध के बारे में भी है।
आपको यह मिला। और यह सिर्फ ईंधन नहीं है. हम स्नेहक, हाइड्रोलिक तरल पदार्थ, यहां तक कि डी आइसिंग एजेंटों के बारे में भी बात कर रहे हैं।
सभी आवश्यक, लेकिन सभी संभावित खतरे।
बिल्कुल। उदाहरण के लिए, हाइड्रोलिक तरल पदार्थ, जो फ़्लैप और लैंडिंग गियर जैसी चीज़ों को नियंत्रित करता है।
सही।
यह कुछ सामग्रियों के लिए बहुत संक्षारक हो सकता है।
इसलिए यदि हाइड्रोलिक सिस्टम में कोई सील या कोई घटक विफल हो जाता है, तो परिणाम गंभीर हो सकते हैं। समझ गया। तो यह इन सामग्रियों पर लगातार रासायनिक हमले की तरह है।
और कल्पना कीजिए, वातावरण स्वयं अपने आप ही प्रहार करता है। ठीक है, आपका मतलब संक्षारक गैसों से है? आप कहां उड़ रहे हैं इसके आधार पर, शायद अम्लीय वर्षा भी हो सकती है।
अरे वाह। हाँ। वह कठोर है. तो कौन सी सामग्रियां यह सब झेल सकती हैं?
खैर, PEAK और PPS फिर से सुर्खियों में हैं।
वे उच्च गलनांक चैम्पियन।
वे जेट ईंधन में हानिकारक हाइड्रोकार्बन सहित रसायनों की एक विस्तृत श्रृंखला के प्रति अविश्वसनीय प्रतिरोध का दावा करते हैं।
तो क्या वे एयरोस्पेस सामग्री के सुपरहीरो की तरह हैं?
बहुत ज्यादा। लेकिन एक और रासायनिक चुनौती है जिसके बारे में हमने अभी तक बात नहीं की है, और यह विशेष रूप से अंतरिक्ष में प्रासंगिक है।
अंतरिक्ष? ठीक है, अब आपने मुझे सचमुच उत्सुक बना दिया है।
इसे आउटगैसिंग कहते हैं.
गैस बाहर निकालना? मैंने इसके बारे में कभी नहीं सुना।
मूलतः, कुछ सामग्रियाँ धीरे-धीरे गैसें छोड़ती हैं, विशेषकर निर्वात में।
वह एक समस्या क्यों है?
खैर, वे गैसें सेंसर या ऑप्टिकल उपकरणों जैसे संवेदनशील उपकरणों को दूषित कर सकती हैं।
ओह, मैं समझा। जैसे कोई महत्वपूर्ण उपग्रह सेंसर खराब हो रहा हो।
बिल्कुल। मिशन समझौता.
तो यह सिर्फ इस बारे में नहीं है कि कोई सामग्री क्या झेल सकती है, बल्कि यह पर्यावरण में क्या छोड़ती है इसके बारे में भी है।
एकदम सही। अंतरिक्ष अनुप्रयोगों के लिए सामग्री चुनने का अर्थ है उस नाजुक संतुलन को खोजना।
ताकत, थर्मल स्थिरता, रासायनिक प्रतिरोध, और कम गैस उत्सर्जन गुण। यह कठिन काम है, लेकिन मिशन की सफलता के लिए बिल्कुल महत्वपूर्ण है।
ठीक है, इसलिए हमने यांत्रिक शक्ति, थर्मल गुण, रासायनिक प्रतिरोध को कवर किया है। बोर्ड पर विद्युत प्रणालियों के बारे में क्या?
वायरिंग और सभी इलेक्ट्रॉनिक्स?
बिल्कुल। विमान उस सामान से भरे होते हैं, और अगर चीजें ठीक से इंसुलेटेड नहीं हैं, तो परिणाम विनाशकारी हो सकते हैं।
अब आप विद्युत गुणों के बारे में बात कर रहे हैं।
सही। एक महत्वपूर्ण उड़ान नियंत्रण प्रणाली में शॉर्ट सर्किट की कल्पना करें।
अरे यार, यह विनाशकारी हो सकता है।
तो सामग्री की पसंद विद्युत सुरक्षा को कैसे प्रभावित करती है?
खैर, सामान्य तौर पर प्लास्टिक उत्कृष्ट विद्युत इन्सुलेटर हैं।
इन्सुलेटर?
हाँ। वे बिजली के प्रवाह का विरोध करते हैं। और एयरोस्पेस में, हम उच्च विद्युत प्रतिरोधकता वाले विशिष्ट प्लास्टिक का उपयोग करते हैं। जिसका मतलब है कि वे उन खतरनाक शॉर्ट सर्किट को रोकने में और भी बेहतर हैं।
यह समझ आता है। लेकिन क्या ऐसे समय नहीं आते जब आपको वास्तव में चालकता की आवश्यकता होती है?
आप बिल्कुल सही कह रहे है। कुछ घटकों को या तो अपने कार्य के लिए या विद्युत चुम्बकीय परिरक्षण के लिए इसकी आवश्यकता होती है।
विद्युत चुम्बकीय परिरक्षण?
हाँ। एक विमान पर उन सभी इलेक्ट्रॉनिक प्रणालियों के बारे में सोचें। उन्हें एक-दूसरे के संकेतों और बाहरी हस्तक्षेप से बचाने की जरूरत है।
यह संवेदनशील उपकरणों के चारों ओर एक सुरक्षात्मक अवरोध बनाने जैसा है। इसलिए कभी-कभी आपको ऐसी सामग्री की आवश्यकता होती है जो बिजली को रोकती है, और कभी-कभी आपको ऐसी सामग्री की आवश्यकता होती है जो इसे संचालित करती हो।
बिल्कुल। यह थोड़ा सा संतुलनकारी कार्य है।
मैं शर्त लगा सकता हूं। तो वे इसे कैसे प्रबंधित करते हैं?
खैर, भौतिक विज्ञान बहुत आगे बढ़ चुका है। अब हम प्लास्टिक में प्रवाहकीय भराव शामिल कर सकते हैं।
तो आप एक ऐसी सामग्री बना सकते हैं जो मजबूत और प्रवाहकीय दोनों हो।
बिल्कुल। या जहां आवश्यक हो वहां मजबूत और रोधक।
बहुत खूब। यह अविश्वसनीय है कि वे इन सामग्रियों को कैसे बेहतर बना सकते हैं।
यह सब नवाचार के लिए निरंतर प्रयास के बारे में है।
जो हमें आज के हमारे अंतिम विषय पर लाता है। शुद्धता।
शुद्धता।
ठीक है, मैं सुन रहा हूँ.
हमने उन चरम स्थितियों के बारे में बात की है जिनका इन सामग्रियों को सामना करना पड़ता है, लेकिन एयरोस्पेस निर्माण में सटीकता का यह आश्चर्यजनक स्तर भी आवश्यक है।
हम केवल हिस्सों को एक साथ रखने की बात नहीं कर रहे हैं। हम उन हिस्सों के बारे में बात कर रहे हैं जिनका एक साथ पूरी तरह से फिट होना जरूरी है।
समझ गया। और यह सिर्फ सौंदर्यशास्त्र के बारे में नहीं है।
सही। यह यह सुनिश्चित करने के बारे में है कि प्रत्येक घटक कार्य करे।
दोषरहित और इसका सीधा मतलब सुरक्षा से है।
मुझे एक उदाहरण दीजिए कि हम यहां कितनी सटीक बात कर रहे हैं।
एक जेट इंजन में टरबाइन ब्लेड की कल्पना करें। वे अविश्वसनीय ताकतों और तापमान का सामना करते हुए, प्रति मिनट हजारों चक्कर लगाते हैं।
हाँ, मैं उसकी कल्पना कर सकता हूँ। अब, यदि वे ब्लेड अंतरिक्ष में एक मिलीमीटर के अंश से भी पूरी तरह से संतुलित नहीं हैं, तो क्या होगा? पूरा इंजन अपने आप अलग होकर कंपन कर सकता है।
बहुत खूब। इसलिए सटीकता वास्तव में एक सफल उड़ान और एक भयावह विफलता के बीच का अंतर है।
यह काफी गहन विचार है. तो यह केवल सामग्रियों के बारे में नहीं है। संपूर्ण विनिर्माण प्रक्रिया भी अविश्वसनीय रूप से सटीक होनी चाहिए।
सही। और याद रखें, थर्मल विस्तार।
मैं कैसे भूल सकता हूँ?
यह विनिर्माण परिशुद्धता में भी बहुत बड़ी भूमिका निभाता है।
क्योंकि एक घटक कमरे के तापमान पर एकदम सही हो सकता है, लेकिन अगर उड़ान के दौरान यह बहुत अधिक फैलता या सिकुड़ता है, तो वह सटीकता खो जाती है। बिल्कुल। तो वे परिशुद्धता के इस अविश्वसनीय स्तर को कैसे प्राप्त करते हैं? इंजेक्शन मोल्डिंग प्रक्रिया के दौरान.
यह सब सांचों से ही शुरू होता है।
साँचे?
हाँ। वे अविश्वसनीय रूप से सटीक उपकरण हैं, जिन्हें अक्सर एक इंच के कुछ हजारवें हिस्से की सहनशीलता के लिए मशीनीकृत किया जाता है।
बहुत खूब। इसलिए यह शुरू से ही सटीक है।
और फिर इंजेक्शन मोल्डिंग प्रक्रिया ही है। प्रत्येक पैरामीटर को सावधानीपूर्वक नियंत्रित करने की आवश्यकता है। मोल्ड तापमान, इंजेक्शन गति, दबाव।
यह एक ऑर्केस्ट्रा की तरह है।
उन संपूर्ण आयामों को प्राप्त करने के लिए.
और मैं अनुमान लगा रहा हूं कि इसमें बहुत अधिक परीक्षण और गुणवत्ता आश्वासन भी शामिल है।
बिल्कुल। हर एक एयरोस्पेस घटक कठोर निरीक्षण से गुजरता है।
कैसा निरीक्षण?
हम उन्नत माप प्रौद्योगिकियों के बारे में बात कर रहे हैं। समन्वय मापने वाली मशीनों की तरह।
सीएमएम.
हाँ। वे अविश्वसनीय सटीकता के साथ एक घटक के आयामों को मैप कर सकते हैं।
और क्या?
लेजर स्पैनर जो नग्न आंखों से अदृश्य खामियों का पता लगा सकते हैं।
प्रत्येक भाग की जांच के स्तर के बारे में सोचना आश्चर्यजनक है।
यह वास्तव में इस बात पर प्रकाश डालता है कि इस क्षेत्र में परिशुद्धता कितनी महत्वपूर्ण है।
इसलिए हमने सामग्रियों, प्रक्रियाओं, परिशुद्धता को कवर किया है। यह स्पष्ट है कि एयरोस्पेस इंजेक्शन मोल्डिंग के हर पहलू पर अविश्वसनीय मात्रा में विचार किया जाता है।
यह सब सुरक्षा और विश्वसनीयता सुनिश्चित करते हुए जो संभव है उसकी सीमाओं को आगे बढ़ाने के बारे में है।
और यही बात इस क्षेत्र को इतना आकर्षक बनाती है।
खोजने के लिए हमेशा कुछ नया होता है, कुछ नई चुनौती से पार पाना होता है।
ख़ूब कहा है। हम अपने गहरे गोता के भाग दो में उनमें से कुछ चुनौतियों और एयरोस्पेस इंजेक्शन मोल्डिंग के भविष्य पर विचार करेंगे।
बने रहें। घास-फूस में खो जाना आसान है। आप सामग्रियों और प्रक्रियाओं के सभी छोटे विवरण जानते हैं।
सही। लेकिन हम बड़ी तस्वीर को नजरअंदाज नहीं कर सकते।
बिल्कुल। यह परिशुद्धता, भौतिक विज्ञान में यह निरंतर नवाचार, यह सब कुछ बड़ा करने की ओर प्रेरित कर रहा है।
एयरोस्पेस में जो संभव है उसकी सीमाओं को आगे बढ़ाना।
बिल्कुल। प्रत्येक छोटी प्रगति, चाहे वह एक नई मिश्रित सामग्री हो या अधिक सटीक विनिर्माण तकनीक हो, यह विमान के डिजाइन और प्रदर्शन के लिए नई संभावनाओं को खोलती है।
यह नवप्रवर्तन की एक श्रृंखलाबद्ध प्रतिक्रिया की तरह है, जहां एक सुधार अगले की ओर ले जाता है।
इसके बारे में सोचो. मजबूत, हल्की सामग्री का मतलब हमारे लिए अधिक ईंधन कुशल विमान, लंबी दूरी और अधिक किफायती उड़ानें हैं। बिल्कुल। और जैसे-जैसे विनिर्माण प्रक्रियाएं अधिक सटीक होती जाती हैं, हम अधिक जटिल और कुशल डिजाइन कर सकते हैं।
इंजन, शक्ति बढ़ाएँ, उत्सर्जन कम करें।
हाँ।
यह एक जीत है.
बिल्कुल। तो एयरोस्पेस इंजेक्शन मोल्डिंग में अभी क्या कुछ चीजें हो रही हैं? सबसे आगे क्या है?
हाँ। आगे क्या होगा?
खैर, एक क्षेत्र जो वास्तव में प्रगति कर रहा है वह है और भी अधिक उन्नत समग्र सामग्रियों का विकास।
हमने कार्बन फाइबर के बारे में बात की है, लेकिन क्या वे इससे भी आगे जा रहे हैं?
बिल्कुल। शोधकर्ता लगातार नए फाइबर, रेजिन, विनिर्माण तकनीकों के साथ प्रयोग कर रहे हैं।
ऐसे कंपोजिट बनाएं जो और भी मजबूत, हल्के और उन चरम स्थितियों के प्रति अधिक प्रतिरोधी हों।
तो यह कार्बन फाइबर 2.0 जैसा है?
आप कह सकते हैं कि। और यह सिर्फ ताकत और वजन के बारे में नहीं है। वे कंपोजिट पर भी काम कर रहे हैं। अद्वितीय गुणों के साथ.
कैसा?
स्व-उपचार क्षमताएँ।
खुद से उपचार? चलो भी। क्या यह भी संभव है?
यह विज्ञान कथा जैसा लगता है, लेकिन यह वास्तविक है। एक मिश्रित सामग्री की कल्पना करें जिसमें छोटे कैप्सूल लगे हों।
ठीक है।
और प्रत्येक कैप्सूल एक उपचार एजेंट से भरा होता है। यदि सामग्री में दरार आती है, तो ये कैप्सूल फट जाते हैं।
हीलिंग एजेंट जारी करना.
बिल्कुल। और फिर यह दरार को सील करने के लिए प्रतिक्रिया करता है।
यह ऐसा है जैसे सामग्री की अपनी स्वयं निर्मित मरम्मत किट हो।
बहुत अद्भुत, है ना?
यह अविश्वसनीय है. भविष्य में और कौन सी प्रगति पर काम चल रहा है?
एक अन्य क्षेत्र जो काफी चर्चा बटोर रहा है वह है 3डी प्रिंटिंग।
योगात्मक विनिर्माण.
बिल्कुल। इसका उपयोग पहले से ही कुछ एयरोस्पेस घटकों को बनाने के लिए किया जा रहा है।
लेकिन ऐसा लगता है कि संभावनाएँ बहुत अधिक हैं।
बिल्कुल। एक डिजिटल डिज़ाइन से जटिल भागों को जटिल आंतरिक ज्यामिति के साथ मुद्रित करने में सक्षम होने की कल्पना करें। अब जटिल सांचों की आवश्यकता नहीं है। यह मन को झकझोर देने वाला है। लेकिन सटीक सामग्री गुणों आदि के संदर्भ में 3डी प्रिंटिंग पारंपरिक इंजेक्शन मोल्डिंग से कैसे तुलना करती है?
यह बहुत बढ़िया सवाल है. 3डी प्रिंटिंग अभी भी अपेक्षाकृत युवा तकनीक है, लेकिन यह पहले से ही प्रभावशाली परिशुद्धता के साथ भागों का उत्पादन करने में सक्षम है।
सामग्रियों के बारे में क्या?
विकल्पों की सीमा तेजी से बढ़ रही है। अब हम धातुओं, चीनी मिट्टी और यहां तक कि पीक जैसे उच्च प्रदर्शन वाले पॉलिमर के साथ 3डी प्रिंटिंग देख रहे हैं।
बहुत खूब। तो क्या 3डी प्रिंटिंग एयरोस्पेस में पारंपरिक इंजेक्शन मोल्डिंग को पूरी तरह से बदल देगी?
यह आवश्यक रूप से प्रतिस्थापन के बारे में नहीं है, बल्कि संभावनाओं के विस्तार के बारे में है। प्रत्येक तकनीक की अपनी ताकत और कमजोरियां होती हैं।
सही। बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए इंजेक्शन मोल्डिंग अभी भी अविश्वसनीय रूप से कुशल है।
बिल्कुल। जबकि 3डी प्रिंटिंग कस्टम जटिल भागों को बनाने में उत्कृष्टता प्राप्त करती है, अक्सर कम लीड समय के साथ।
और कम सामग्री बर्बादी.
सही। इसलिए एयरोस्पेस विनिर्माण के भविष्य में संभवतः दोनों तकनीकों का संयोजन शामिल होगा।
ऐसा लगता है जैसे एक शक्तिशाली जोड़ी एक साथ काम कर रही है।
बिल्कुल। और यह तो बस हिमशैल का सिरा है। सामग्री विज्ञान और विनिर्माण प्रौद्योगिकी में इतना कुछ हो रहा है कि इसे बरकरार रखना कठिन है।
कैसा? मुझे कुछ उदाहरण दीजिए.
नैनोमटेरियल्स, जैव प्रेरित डिजाइन, कृत्रिम बुद्धिमत्ता संचालित अनुकूलन। यह एक अविश्वसनीय रूप से गतिशील क्षेत्र है।
वह वाकई में।
हाँ।
लेकिन इस सारे नवप्रवर्तन के साथ, मैं अनुमान लगा रहा हूँ कि चुनौतियाँ भी अवश्य होंगी।
बेशक, सबसे बड़ी में से एक हल्की और मजबूत सामग्रियों की निरंतर मांग है।
क्योंकि जैसे-जैसे हम सीमाओं को आगे बढ़ाते हैं।
प्रदर्शन, हमें ऐसी सामग्रियों की आवश्यकता है जो और भी अधिक तनाव का सामना कर सकें। उच्च तापमान, कठोर वातावरण।
यह भौतिकी और रसायन विज्ञान की सीमाओं के विरुद्ध एक निरंतर दौड़ की तरह है।
आपको यह मिला। और फिर लागत का मुद्दा है.
सही। इन अत्याधुनिक सामग्रियों और प्रक्रियाओं को विकसित करना महंगा है।
और एयरोस्पेस उद्योग हमेशा दक्षता में सुधार और कमी के तरीकों की तलाश में रहता है।
सुरक्षा या प्रदर्शन से समझौता किए बिना लागत।
बेशक, यह एक नाजुक संतुलन कार्य है।
ऐसा लगता है. लेकिन यह स्पष्ट है कि ये प्रगति सुरक्षित, अधिक कुशल और अधिक की ओर ले जा रही है।
टिकाऊ विमान, जिससे अंततः सभी को लाभ होता है।
और यह सिर्फ वाणिज्यिक विमानन नहीं है, है ना?
बिल्कुल। ये नवाचार हमें नए और रोमांचक तरीकों से अंतरिक्ष का पता लगाने में भी सक्षम बना रहे हैं।
तो ये प्रगति अंतरिक्ष अन्वेषण को कैसे प्रभावित कर रही है?
खैर, एक प्रमुख उदाहरण जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप है।
वह जो उन अविश्वसनीय छवियों को वापस भेज रहा है।
यही है। 18 हेक्सागोनल खंडों से बना इसका प्रतिष्ठित प्राथमिक दर्पण, उन्नत सामग्रियों और विनिर्माण तकनीकों के बिना संभव नहीं होता।
वे दर्पण खंड बेरिलियम से बने हैं, है ना?
बिल्कुल। एक हल्की और अविश्वसनीय रूप से मजबूत धातु जो थर्मल विरूपण के प्रति भी प्रतिरोधी है।
और प्रत्येक खंड को अविश्वसनीय रूप से सटीक होना था।
ओह, बिल्कुल. यह सुनिश्चित करने के लिए कि दूरबीन उन क्रिस्टल स्पष्ट छवियों को कैप्चर कर सके।
यह आश्चर्यजनक है कि ऐसे मिशन में प्रत्येक विवरण कितना मायने रखता है।
और यह सिर्फ दूरबीनें नहीं हैं। उन ऊष्मा ढालों के बारे में सोचें जो वायुमंडलीय प्रवेश के दौरान अंतरिक्ष यान की रक्षा करती हैं।
उन्हें कुछ गंभीर गर्मी का सामना करना पड़ता है।
हजारों डिग्री सेल्सियस, जबकि हल्का और टिकाऊ रहता है।
तो उसके लिए वे कौन सी सामग्री का उपयोग कर रहे हैं?
उन्नत कंपोजिट और सिरेमिक एक महत्वपूर्ण भूमिका निभा रहे हैं।
यह स्पष्ट है कि एयरोस्पेस, इंजेक्शन मोल्डिंग और सामग्री विज्ञान कई तरीकों से सीमाओं को आगे बढ़ा रहे हैं।
विशेष रूप से रोमांचक बात यह है कि यह क्षेत्र लगातार विकसित हो रहा है।
खोजने के लिए हमेशा कुछ नया होता है।
बिल्कुल। और आपके लिए, हमारे श्रोता, यह इस दुनिया में गहराई से उतरने का निमंत्रण है।
एक सामग्री, एक तकनीक, एक परियोजना चुनें और उसका अन्वेषण करें।
आप जो सरलता और नवीनता पाएंगे उसे देखकर आप आश्चर्यचकित रह जाएंगे।
यह एक महान अनुस्मारक है कि ऐसी दुनिया में भी जहां अक्सर सॉफ्टवेयर और डिजिटल प्रौद्योगिकी का प्रभुत्व महसूस होता है, भौतिक दुनिया अभी भी भविष्य को आकार दे रही है।
हम जो सामग्री बनाते हैं, जो प्रक्रियाएँ हम विकसित करते हैं, वे सभी महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।
इसलिए जैसे ही हम अपने गहरे गोता के भाग दो को समाप्त करते हैं, मैं आपको उत्सुक बने रहने, खोज जारी रखने और कौन, के लिए प्रोत्साहित करता हूं।
जानता है, शायद आप अगली अभूतपूर्व सामग्री या विनिर्माण तकनीक की खोज करने वाले व्यक्ति होंगे।
जो एयरोस्पेस को और भी ऊंचाइयों तक ले जाता है.
हाँ।
अब भाग तीन पर।
ठीक है, तो हम वापस आ गए हैं, और हमने एयरोस्पेस इंजेक्शन मोल्डिंग में इस गहन गोता में एक टन जमीन को कवर किया है।
हमने अविश्वसनीय सामग्री, सटीक प्रक्रियाएं, नवाचार के लिए निरंतर प्रयास देखा है।
लेकिन इससे पहले कि हम चीजों को समाप्त करें, मुझे लगता है कि एक और सवाल है जिसका हमें समाधान करना होगा।
ऐसा कहा जा सकता है कि कमरे में हाथी है।
बिल्कुल। यह सब क्यों मायने रखता है?
किसी को एयरोस्पेस इंजेक्शन मोल्डिंग की परवाह क्यों करनी चाहिए? तकनीकी विवरणों में खो जाना आसान है, लेकिन अंत में।
दिन, यह प्रभाव के बारे में है।
तो इस क्षेत्र का प्रभाव क्या है?
खैर, यह कई लोगों की समझ से कहीं अधिक गहरा और व्यापक है। यह हमारे जीवन को उन तरीकों से छूता है जिन्हें हम शायद पहचान भी न सकें।
ठीक है, मैं उत्सुक हूँ। मुझे कुछ उदाहरण दीजिए.
खैर, शुरुआत के लिए, यह सीधे तौर पर सुरक्षित और अधिक किफायती हवाई यात्रा में योगदान देता है। इसलिए हल्के, मजबूत सामग्रियों का मतलब अधिक ईंधन कुशल विमान है। जिसका अर्थ है कम टिकट कीमतें और कम उत्सर्जन।
इसलिए अगली बार जब मैं सस्ती उड़ान बुक कर रहा हूं, तो मैं उन एयरोस्पेस इंजीनियरों को धन्यवाद दे सकता हूं।
बिल्कुल। लेकिन यह वाणिज्यिक विमानन से आगे जाता है।
अरे हां? मुझे और बताएँ।
एयरोस्पेस नवाचार के बारे में सबसे उल्लेखनीय चीजों में से एक इसकी अन्य उद्योगों तक पहुंचने की प्रवृत्ति है।
सितारा मछली?
हाँ। क्या आप एयरोस्पेस की अत्यधिक माँगों के लिए विकसित की गई उन सामग्रियों और विनिर्माण तकनीकों को जानते हैं?
सही।
वे अक्सर अन्य क्षेत्रों में नए अनुप्रयोग ढूंढते हैं।
कैसा?
ऑटोमोटिव डिज़ाइन, चिकित्सा उपकरण, उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स। सूची जारी है.
तो विमानों के लिए डिज़ाइन किए गए वे बेहद मजबूत, हल्के कार्बन फाइबर कंपोजिट मेरे अगले स्मार्टफोन में आ सकते हैं।
बिल्कुल। या एक कृत्रिम अंग भी.
यह एक तरंग प्रभाव की तरह है जहां एक क्षेत्र में प्रगति से अनगिनत अन्य लोगों को लाभ होता है।
और यह केवल सामग्री ही नहीं है। एयरोस्पेस के लिए विकसित कठोर परीक्षण और गुणवत्ता नियंत्रण विधियों ने स्वर्ण मानक स्थापित किया है।
इसलिए इसका प्रभाव अन्य उद्योगों पर भी पड़ रहा है।
बिल्कुल। संपूर्ण मंडल में सुरक्षित और अधिक विश्वसनीय उत्पादों की ओर अग्रसर।
यह दिलचस्प है कि एयरोस्पेस में शुरू होने वाली कोई चीज़ इतना व्यापक प्रभाव कैसे डाल सकती है।
यह वास्तव में विज्ञान और इंजीनियरिंग के अंतर्संबंध को उजागर करता है।
लेकिन यह केवल ठोस प्रभावों के बारे में नहीं है। सही।
आप ठीक कह रहे हैं। एयरोस्पेस का भी एक गहरा, अमूर्त महत्व है।
आपका क्या मतलब है?
इसने हमेशा मानवीय महत्वाकांक्षा का प्रतिनिधित्व किया है। अज्ञात का पता लगाने और सीमाओं को आगे बढ़ाने की हमारी मुहिम।
आश्चर्य और संभावना की वह भावना.
बिल्कुल। यह अनगिनत लोगों, विशेष रूप से युवा दिमागों को प्रेरित करता है, जो वैज्ञानिक, इंजीनियर, अंतरिक्ष यात्री बनने का सपना देख सकते हैं।
एक एयरोस्पेस इंजेक्शन मोल्डिंग, अत्याधुनिक सामग्रियों और सावधानीपूर्वक इंजीनियरिंग के मिश्रण के साथ, यह उस भावना को पूरी तरह से प्रस्तुत करता है।
यह एक अनुस्मारक है कि सॉफ्टवेयर और डिजिटल क्षेत्र के वर्चस्व वाली दुनिया में भी, भौतिक दुनिया अभी भी हमारे भविष्य को आकार देने की अपार शक्ति रखती है।
जो चीजें हम बनाते और निर्मित करते हैं।
बिल्कुल। और वह शक्ति हमारे हाथों में है क्योंकि हम सामग्रियों के बारे में अधिक सीखते हैं, नई तकनीक विकसित करते हैं, सटीकता और प्रदर्शन की सीमाओं को आगे बढ़ाते हैं।
हम सिर्फ बेहतर विमान या अंतरिक्ष यान नहीं बना रहे हैं।
हम मानव क्षमता के दायरे का विस्तार कर रहे हैं।
यह एक विनम्र विचार और कार्रवाई का आह्वान है।
भविष्य को आकार देने में हम सभी की भूमिका है।
चाहे यह हमारे करियर के माध्यम से हो, अनुसंधान के लिए हमारे समर्थन के माध्यम से हो, या केवल प्रेरणा देने के द्वारा हो।
अगली पीढ़ी, हम सभी इस यात्रा में योगदान दे सकते हैं।
तो जैसे ही हम एयरोस्पेस इंजेक्शन मोल्डिंग में इस गहरे गोता को पूरा करते हैं, मैं चाहता हूं कि आप इसे याद रखें।
अगली बार जब आप किसी हवाई जहाज़ को आकाश में उड़ते हुए या किसी रॉकेट को अंतरिक्ष में प्रक्षेपित होते हुए देखें।
अविश्वसनीय सामग्रियों और इसे संभव बनाने वाले समर्पित लोगों की सराहना करने के लिए कुछ समय निकालें।
यह मानवीय सरलता का प्रमाण है और संभावनाओं से भरे भविष्य की एक झलक है।
इस अविश्वसनीय यात्रा में हमारे साथ शामिल होने के लिए धन्यवाद। और कभी मत रुकना
