ARCI ने कार इंजन सुधारने के लिए विकसित की लेजर तकनीक
पाउडर मेटलर्जी और नई सामग्री के लिए अंतर्राष्ट्रीय उन्नत अनुसंधान केंद्र (ARCI), जो विज्ञान और प्रौद्योगिकी विभाग के तहत एक स्वायत्त अनुसंधान और विकास केंद्र है, ने नैनोसेकंड लेजर सतह टेक्सचरिंग नामक एक नई तकनीक विकसित की है। इस विधि का उद्देश्य आंतरिक दहन (IC) इंजनों के भीतर स्नेहन में सुधार करना और चलने वाले हिस्सों के बीच घर्षण और पहनने की चुनौती को संबोधित करना है।
यह क्यों महत्वपूर्ण है?
आंतरिक दहन इंजन आधुनिक परिवहन के लिए महत्वपूर्ण हैं, जिनमें दुनिया भर में लाखों वाहन संचालित होते हैं। हालांकि, ये इंजन ऊर्जा हानि के कारण दक्षता समस्याओं का सामना करते हैं, जो घर्षण और पहनने से होती है। इन इंजनों को आपूर्ति की गई ऊर्जा का लगभग 50% थर्मल और घर्षणीय अपव्यय के माध्यम से खो जाता है, जिसमें से 70%-80% हानि पिस्टन रिंग्स में होती है।
यह कैसे काम करता है?
ARCI के शोधकर्ता ग्रे कास्ट आयरन घटकों जैसे पिस्टन रिंग्स और सिलेंडर लाइनर्स पर सटीक सतह टेक्सचर बनाने के लिए 100-नैनोसेकंड पल्स अवधि और 527 नैनोमीटर तरंग दैर्ध्य वाले लेजर का उपयोग करते हैं। ये माइक्रो-टेक्सचर, जिनमें माइक्रो-ग्रूव्स और माइक्रो-क्रॉसहैच पैटर्न शामिल हैं, स्नेहक के लिए जलाशयों के रूप में कार्य करके, पहनने वाले मलबे को फंसाकर, और हाइड्रोडायनामिक स्नेहन में सुधार करके स्नेहन को बढ़ाते हैं।
तकनीक के लाभ
पारंपरिक विधियों जैसे वाइब रोलिंग, अपघर्षक मशीनिंग, और रासायनिक नक़्क़ाशी अक्सर असमान पैटर्न और असंगत प्रदर्शन का परिणाम होती हैं। इसके विपरीत, नैनोसेकंड लेजर सतह टेक्सचरिंग आकार और आकार पर बेहतर नियंत्रण प्रदान करती है, जिसके परिणामस्वरूप अधिक विश्वसनीय और पुनरुत्पादक परिणाम मिलते हैं। इस तकनीक ने कठोर परीक्षणों के माध्यम से घर्षण में कमी और पहनने के प्रतिरोध में महत्वपूर्ण सुधार दिखाया है।
विस्तृत अनुप्रयोग
इस तकनीक के लाभ आंतरिक दहन इंजनों से परे हैं। घर्षण और पहनने को कम करके, नैनोसेकंड लेजर सतह टेक्सचरिंग विभिन्न उद्योगों, जिनमें ऑटोमोटिव और विनिर्माण शामिल हैं, में प्रदर्शन को बढ़ा सकती है। इसकी लागत-प्रभावशीलता इसे औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए एक व्यावहारिक समाधान बनाती है, जो घर्षण और पहनने के प्रबंधन में अधिक कुशल, टिकाऊ, और लागत-प्रभावी समाधान का मार्ग प्रशस्त करती है।
Doubts Revealed
ARCI -: ARCI पाउडर धातुकर्म और नई सामग्री के लिए अंतर्राष्ट्रीय उन्नत अनुसंधान केंद्र के लिए खड़ा है। यह भारत में एक अनुसंधान केंद्र है जो उन्नत सामग्री और प्रौद्योगिकियों पर काम करता है।
Laser Technology -: लेजर प्रौद्योगिकी केंद्रित प्रकाश किरणों का उपयोग करके सामग्री को काटने, आकार देने या संशोधित करने का काम करती है। इस मामले में, इसका उपयोग कार इंजनों को सुधारने के लिए किया जाता है।
Internal Combustion Engines -: आंतरिक दहन इंजन वे इंजन होते हैं जो शक्ति उत्पन्न करने के लिए अपने अंदर ईंधन जलाते हैं। इन्हें आमतौर पर कारों और मोटरसाइकिलों में उपयोग किया जाता है।
Nanosecond Laser Surface Texturing -: नैनोसेकंड लेजर सतह बनावट एक तकनीक है जो बहुत छोटे लेजर पल्स का उपयोग करके सतहों पर छोटे पैटर्न बनाती है। यह इंजन के हिस्सों पर घर्षण और पहनने को कम करने में मदद करता है।
Lubrication -: स्नेहन एक प्रक्रिया है जिसमें तेल जैसी किसी पदार्थ को लागू करके चलती भागों के बीच घर्षण को कम किया जाता है। यह इंजन को सुचारू रूप से चलाने में मदद करता है।
Friction -: घर्षण वह प्रतिरोध है जो एक सतह या वस्तु को दूसरी सतह पर चलते समय मिलता है। घर्षण को कम करने से मशीनें बेहतर काम करती हैं और अधिक समय तक चलती हैं।
Wear -: पहनना वह क्षति है जो समय के साथ सामग्री के उपयोग के दौरान होती है। पहनने को कम करने से भागों की आयु बढ़ती है।
Engine Efficiency -: इंजन दक्षता यह है कि एक इंजन ईंधन को शक्ति में कितनी अच्छी तरह परिवर्तित करता है। बेहतर दक्षता का मतलब है कि इंजन कम ईंधन का उपयोग करके वही काम करता है।
Automotive Industry -: ऑटोमोटिव उद्योग में कंपनियां और गतिविधियाँ शामिल हैं जो मोटर वाहनों के डिजाइन, विकास, निर्माण और बिक्री में शामिल हैं।
Manufacturing Industry -: निर्माण उद्योग में विभिन्न प्रक्रियाओं, मशीनों और उपकरणों का उपयोग करके कच्चे माल से उत्पाद बनाना शामिल है।
