चुंबकीय क्षेत्र से गाढ़ापन बदलने वाले द्रव (Magnetorheological Fluid) की प्रौद्योगिकियों पर शोध

MR तरल स्मार्ट तरल होते हैं। चुंबकीय क्षेत्र में ये आसानी से बहने वाले तरल से श्यान-प्रत्यास्थ ठोस में बदल जाते हैं। श्यान-प्रत्यास्थ ठोस ऐसा पदार्थ होता है जिसमें लचीलापन और गाढ़ापन, दोनों होते हैं।

इनका व्यवहार कैसा होता है?

• चुंबक न होने पर यह पदार्थ तरल की तरह बहता है।
• चुंबक होने पर यह बहुत अधिक कड़ा हो जाता है।
• विद्युत चुंबक नियंत्रित करते हैं कि यह तरल कितना बल सह सकता है।
• इस तरल में लोहे के बहुत सारे कण होते हैं।

याद रखने का आसान तरीका क्या है?

याद रखें: “चुंबक चालू, तरल कड़ा”।

जैकब रैबिनो (Jacob Rabinow) ने 1948 में MR तरल तकनीक का आविष्कार किया था। वे अमेरिका के राष्ट्रीय मानक ब्यूरो (US National Bureau of Standards) में काम करते थे। आज इस संस्था को NIST कहा जाता है।

उन्होंने क्या बनाया?

• उन्होंने चुंबकीय कणों वाला क्लच बनाया।
• इस तरह के क्लच कई यूरोपीय कारों में इस्तेमाल किए गए।
• इनका इस्तेमाल हवाई जहाजों और सर्वो तंत्रों में भी किया गया।
• उन्होंने चिट्ठियों को अपने आप छाँटने वाली मशीन का भी आविष्कार किया।

याद रखने का आसान तरीका क्या है?

याद रखें: “रैबिनो (Rabinow), 1948, क्लच”।

1990 के दशक में कारों के सस्पेंशन में MR तरल का इस्तेमाल शुरू हुआ। बेहतर सामग्रियों, इलेक्ट्रॉनिक्स और नियंत्रण प्रणालियों ने इसे संभव बनाया।

पहली कार कौन-सी थी?

• बड़े पैमाने पर उत्पादन में इसका पहला इस्तेमाल 2002 की कैडिलैक सेविल एसटीएस (Cadillac Seville STS) में हुआ।
• इस प्रणाली को MagneRide कहा जाता है।
• इसमें बिना वाल्व वाला डैम्पर इस्तेमाल होता है, जिसे चुंबकीय क्षेत्र और सॉफ्टवेयर से नियंत्रित किया जाता है।
• इसे Delphi ने विकसित किया था। बाद में Beijing West Industries (BWI) ने इसे अपने नियंत्रण में ले लिया।

MR तरल का और कहाँ इस्तेमाल होता है?

ब्रेक, क्लच, झटके सोखने वाले उपकरण, कंपन नियंत्रण, गति पैदा करने वाले उपकरण और चिकित्सा उपकरणों में।

याद रखने का आसान तरीका क्या है?

याद रखें: “2002, सेविल (Seville), MagneRide”।

इंजीनियर पूरी तरह नहीं समझते थे कि एक साथ संपीड़न और अपरूपण होने पर MR द्रव कैसे व्यवहार करते हैं। संपीड़न का मतलब है दबाना। अपरूपण का मतलब है परतों का एक-दूसरे के ऊपर खिसकना।

यह समस्या क्यों थी?

• मौजूदा परीक्षण विधियों से केवल सीमित जानकारी मिलती थी।
• इससे कठिन कामों की जरूरतों के अनुसार MR द्रवों के गुणों को ढालना मुश्किल था।

याद रखने का आसान तरीका क्या है?

“दबाना और खिसकाना, एक साथ” याद रखें।

IIT Patna की एक टीम ने एक हाइब्रिड मैग्नेटो-रियोमीटर बनाया। प्रोफेसर चिरंजीत सरकार (Chiranjit Sarkar) ने इस काम का नेतृत्व किया। विज्ञान और प्रौद्योगिकी विभाग (DST) ने अपने नैनो और उन्नत सामग्री कार्यक्रम के तहत इसे सहयोग दिया।

यह क्या मापता है?

• रियोलॉजी (Rheology) का मतलब है बहाव और आकार में बदलाव का अध्ययन।
• ट्राइबोलॉजी (Tribology) का मतलब है घर्षण और घिसाव का अध्ययन।
• यह उपकरण दोनों को एक साथ मापता है।
• यह संपीड़न और अपरूपण एक साथ होने पर, चुंबकीय क्षेत्र की मौजूदगी और गैरमौजूदगी, दोनों स्थितियों में मापता है।
• टीम ने नैनो लौह पाउडर पर आधारित अपना MR द्रव बनाया।

इसमें और क्या खास है?

यह कम विद्युत धारा से एक मजबूत और एकसमान चुंबकीय क्षेत्र बनाता है। इससे परीक्षण की दक्षता बढ़ती है। यह अध्ययन Rheologica Acta में प्रकाशित हुआ।

याद रखने का आसान तरीका क्या है?

“बहाव और घर्षण, एक ही परीक्षण” याद रखें।

बेहतर परीक्षणों से बेहतर द्रव तैयार होते हैं। बेहतर द्रव मशीनों को तेजी से प्रतिक्रिया देने और कम ऊर्जा इस्तेमाल करने में मदद कर सकते हैं।

किसे फायदा हो सकता है?

• वाहन, वायु एवं अंतरिक्ष और रक्षा क्षेत्रों के डिजाइनरों को।
• चिकित्सा उपकरण बनाने वालों को।
• गाढ़े और लचीले पदार्थों का अध्ययन करने वाले उद्योगों को: दवा, पॉलिमर, खाद्य, सौंदर्य प्रसाधन और पेट्रोरसायन उद्योग।

याद रखने का आसान तरीका क्या है?

“बेहतर उपकरण, बेहतर द्रव” याद रखें।

चार बातों में बार-बार भ्रम होता है।

किन बातों में भ्रम होता है?

• कौन? रैबिनो (Rabinow), न कि फैराडे (Faraday) या मैक्सवेल (Maxwell)।
• कौन-सी कार? 2002 Cadillac Seville STS, न कि कोई यूरोपीय कार।
• कौन-सा शब्द? रियोलॉजी बहाव का अध्ययन है। ट्राइबोलॉजी घर्षण और घिसाव का अध्ययन है।
• IIT Patna ने क्या बनाया? एक परीक्षण उपकरण, न कि कोई नया द्रव।

इन्हें कैसे याद रखें?

“रैबिनो, सेविल, बहाव बनाम घर्षण” याद रखें।