दशकों से, हवा से चलने वाले टायर मानक रहे हैं, लेकिन वे नुकीले पत्थरों, कीलों और हवा के रिसाव के प्रति संवेदनशील रहते हैं। हालाँकि, एक अद्भुत समाधान प्रस्तावित है नासा. कल्पना कीजिए कि आप एक ठंडी सुबह में ग्रामीण इलाकों में साइकिल चला रहे हैं, तभी अचानक पंक्चर की भयानक फुसफुसाहट आपकी यात्रा को बर्बाद कर देती है।ग्लेन रिसर्च सेंटर ने एक सुपरइलास्टिक टायर तकनीक विकसित की है जो मूल रूप से मंगल और चंद्रमा के कठोर परिदृश्यों के लिए डिज़ाइन की गई है। ‘नितिनोल’ (एक निकल-टाइटेनियम मिश्र धातु) नामक एक उल्लेखनीय सामग्री का उपयोग करके, इंजीनियरों ने एक ऐसा पहिया बनाया है जो कभी भी सपाट नहीं होता क्योंकि इसमें बिल्कुल भी हवा नहीं होती है। यह अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी अब ग्रहीय रोवर्स से रोजमर्रा की साइकिलों में स्थानांतरित हो रही है, जो एक अतिरिक्त ट्यूब या पंप की आवश्यकता के बिना भविष्य का वादा करती है।
क्यों किया नासा टायर को रबर से धातु में बदलने की जरूरत है
जब क्यूरियोसिटी रोवर मंगल ग्रह पर उतरा, तो यह अत्याधुनिक वैज्ञानिक उपकरणों से सुसज्जित था, फिर भी इसके ‘पहियों’ से इसकी खोज में बाधा उत्पन्न हुई। मिशन में केवल 16 महीनों के बाद, रोवर के कठोर एल्यूमीनियम पहियों ने कठोर मंगल ग्रह की सतह से महत्वपूर्ण क्षति दिखाना शुरू कर दिया।नासा को एहसास हुआ कि चंद्रमा या लाल ग्रह के भविष्य के मिशनों के लिए, उन्हें एक ऐसे पहिये की आवश्यकता है जो दबाव में टूटने के बजाय चट्टानों और रेत के अनुकूल हो सके। इसने ग्लेन रिसर्च सेंटर के शोधकर्ताओं को बुनियादी बातों से हटकर टायर डिजाइन पर पुनर्विचार करने, कठोर संरचनाओं और पारंपरिक रबर से दूर कुछ अधिक लचीलेपन की ओर ले जाने के लिए प्रेरित किया। लक्ष्य एक ‘मार्स-ग्रेड’ सामग्री बनाना था जो प्रदर्शन खोए बिना अत्यधिक तापमान और कठोर वातावरण को संभाल सके। यह आवश्यकता एक सफल आविष्कार की जननी बन गई जो अब शहर की सड़कों पर उपलब्ध है।
शेप मेमोरी अलॉय (एसएमए) क्या है और यह रबर से कैसे बेहतर है
यह समझने के लिए कि ये टायर कैसे काम करते हैं, हमें उनके अंदर की सामग्री को देखना होगा जिसे ‘शेप मेमोरी अलॉय’ (एसएमए) कहा जाता है। यदि आप पर्याप्त बल लगाएंगे तो अधिकांश धातुएं, जैसे पेपरक्लिप में स्टील, मुड़ी रहेंगी, जिसे स्थायी विरूपण कहा जाता है। हालाँकि, ‘नितिनोल’ जैसा एसएमए आणविक स्तर पर भिन्न होता है। इसका मतलब है कि आप इसे मोड़ सकते हैं, मोड़ सकते हैं या कुचल सकते हैं, और यह तुरंत अपने मूल आकार में वापस आ जाएगा। नितिनोल रबर जितना लचीला है, फिर भी टाइटेनियम जितना मजबूत है, और यह किसी भी स्थायी क्षति के बिना सामान्य धातुओं की तुलना में तीस गुना अधिक तनाव को संभाल सकता है।केवल खींचने के बजाय, सामग्री वास्तव में अपनी आंतरिक संरचना को तब पुनर्व्यवस्थित करती है जब वह झुकती है और फिर दबाव जारी होने के बाद वापस पलट जाती है। इस वजह से, एसएमए तारों से बना टायर आसानी से चट्टानी रास्तों पर यात्रा कर सकता है, एक विशाल शॉक अवशोषक की तरह काम करता है जो कभी पंचर नहीं होता है।
छवि क्रेडिट: नासा
यह वायुहीन, पंचर-प्रूफ तकनीक कैसे काम करती है
यह धातु का टायर हवा से भरे टायर जितना चिकना लगता है। इसका कारण चतुर डिजाइन है जो एसएमए तत्वों की दो परतों का उपयोग करता है। पहली परत एक लंबे तार की होती है जिसे चक्राकार आकार और मजबूती देने के लिए पहिये के चारों ओर लपेटा जाता है। दूसरी परत में छोटे स्प्रिंग्स होते हैं जो एक चेन मेल की तरह आपस में जुड़े होते हैं (मध्ययुगीन काल में लचीले रक्षात्मक कवच बनाने वाले धातु के छल्ले आपस में जुड़े होते हैं), जो आवश्यक ताकत और लचीलापन प्रदान करते हैं।यह पैटर्न टायर को आज हमारे द्वारा उपयोग किए जाने वाले हवा से चलने वाले टायरों के समान कुशन की सवारी प्रदान करने की अनुमति देता है। क्योंकि बनाए रखने के लिए हवा का कोई दबाव नहीं है, टायर की ‘फुलाई’ का एहसास कभी नहीं बदलता है, और आप कभी भी अपने आप को नरम, कम फुलाए हुए टायर पर सवारी करते हुए नहीं पाएंगे।
क्या ये स्पेस-टायर सचमुच रबर की जगह ले सकते हैं?
जबकि टायर का कोर एक उच्च तकनीक धातु जाल है, साइकिल चालकों के लिए संस्करण, के रूप में जाना जाता है एमईटीएल टायरएक विशेष पॉली-रबर सामग्री से ढका हुआ है। यह कोटिंग आपको विभिन्न मौसम स्थितियों के लिए आवश्यक पकड़ और कर्षण प्रदान करती है, जैसे चिकनी सड़क या कीचड़ भरे पहाड़ी रास्ते। इस तकनीक का सबसे टिकाऊ पहलू इसका लंबा जीवन है। जबकि रबर कोटिंग को अंततः पुनः फिटिंग की आवश्यकता हो सकती है, आंतरिक नितिनोल मिश्र धातु संरचना साइकिल के पूरे जीवनकाल तक चल सकती है।इससे हर साल लैंडफिल में ख़त्म होने वाले पुराने रबर टायरों की संख्या में काफी कमी आ सकती है। इसके अलावा, ये टायर जंग और जंग से प्रतिरक्षित हैं, जिससे औसत व्यक्ति के लिए इनका रखरखाव कम हो जाता है। यह जानना कितना आरामदायक हो सकता है कि जब आप काम पर जाते समय कांच या मलबे से गुजरते हैं तो आपके टायर वास्तव में अविनाशी होते हैं।
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हम इस तकनीक को आगे कहां देख सकते हैं
नासा के ग्लेन रिसर्च सेंटर ने पहले ही इन आविष्कारों को विभिन्न उद्योगों को लाइसेंस के लिए उपलब्ध करा दिया है। चूंकि ‘स्मार्ट टायर कंपनी’ एमईटीएल ब्रांड का विकास जारी रखे हुए है, हम जल्द ही एक ऐसी दुनिया देख सकते हैं जहां हवा से भरे टायर कम प्रासंगिक हो जाएंगे। साइकिल चलाने के अलावा, संभावित अनुप्रयोग हेवी-ड्यूटी ट्रकों और सैन्य वाहनों से लेकर वाणिज्यिक विमान लैंडिंग गियर तक हो सकते हैं। एसएमए का उपयोग पहले से ही आपकी सोच से कहीं अधिक स्थानों पर किया जा रहा है, जैसे आधुनिक कारों में लंबर सपोर्ट सिस्टम और हाई-टेक विमानों के लिए अनुकूली पंख।
