সামরিক যানগুলি ঐতিহ্যগতভাবে ভারী, ব্যয়বহুল, কিন্তু উচ্চ-শক্তির সাঁজোয়া ইস্পাত দিয়ে তৈরি করা হয়েছে। আধুনিক সিরামিক কম্পোজিট উপকরণগুলি যুদ্ধের যানবাহনের জন্য অ-লোড-ভারবহন সুরক্ষা হিসাবে ক্রমবর্ধমানভাবে ব্যবহৃত হচ্ছে। এই জাতীয় উপকরণগুলির প্রধান সুবিধাগুলি উল্লেখযোগ্যভাবে কম খরচ, উন্নত সুরক্ষা এবং অর্ধেকেরও বেশি ওজন। ব্যালিস্টিক সুরক্ষার জন্য আজ ব্যবহৃত আধুনিক মৌলিক সিরামিক উপকরণগুলি বিবেচনা করুন।
অত্যন্ত উচ্চ তাপমাত্রা সহ্য করার ক্ষমতা, এর কঠোরতা ধাতুর তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি, সর্বোচ্চ নির্দিষ্ট শক্তি এবং নির্দিষ্ট অনমনীয়তার কারণে, সিরামিকগুলি ইঞ্জিনের আস্তরণ, রকেটের উপাদান, সরঞ্জামগুলির কাটিয়া প্রান্ত, বিশেষ স্বচ্ছ এবং অস্বচ্ছ তৈরিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। সুরক্ষা, যা অবশ্যই সামরিক ব্যবস্থার বিকাশের জন্য অগ্রাধিকার ক্ষেত্রগুলির মধ্যে একটি। যাইহোক, ভবিষ্যতে, এর প্রয়োগের পরিধি উল্লেখযোগ্যভাবে প্রসারিত হওয়া উচিত, যেহেতু বিশ্বের অনেক দেশে পরিচালিত বৈজ্ঞানিক গবেষণা ও উন্নয়নের কাঠামোর মধ্যে, নমনীয়তা, ফাটল প্রতিরোধ এবং অন্যান্য পছন্দসই যান্ত্রিকতা বাড়ানোর জন্য নতুন উপায় অনুসন্ধান করা হচ্ছে। তথাকথিত সিরামিক ম্যাট্রিক্স কম্পোজিট ম্যাটেরিয়ালস (CMCM) এ রিইনফোর্সিং ফাইবারের সাথে সিরামিক বেসের সংমিশ্রণের কারণে বৈশিষ্ট্য। এছাড়াও, নতুন উত্পাদন প্রযুক্তিগুলি দৃশ্যমান এবং ইনফ্রারেড তরঙ্গ প্রেরণকারী উপাদানগুলি থেকে জটিল আকারের এবং বড় আকারের খুব টেকসই, উচ্চ-মানের স্বচ্ছ পণ্যগুলির ব্যাপক উত্পাদনের অনুমতি দেবে। উপরন্তু, ন্যানো প্রযুক্তি ব্যবহার করে নতুন কাঠামো তৈরির ফলে শক্তিশালী এবং হালকা, সুপারহিট-প্রতিরোধী, রাসায়নিকভাবে প্রতিরোধী এবং একই সাথে কার্যত অবিনাশী উপকরণ পাওয়া সম্ভব হবে। সম্পত্তির এই ধরনের সমন্বয় এখন পারস্পরিক একচেটিয়া এবং এইভাবে সামরিক অ্যাপ্লিকেশনের জন্য খুব আকর্ষণীয় বলে মনে করা হয়।
MASTIFF টহল সাঁজোয়া যান তৈরিতে, যৌগিক সিরামিক বর্ম ব্যবহার করা হয়, সেইসাথে ঐতিহ্যগত ধাতু।
সিরামিক ম্যাট্রিক্স কম্পোজিট ম্যাটেরিয়ালস (CMCM)
তাদের পলিমার সমকক্ষের মতো, CMCM তে একটি বেস পদার্থ থাকে যাকে বলা হয় একটি ম্যাট্রিক্স এবং একটি রিইনফোর্সিং ফিলার, যা অন্য উপাদানের কণা বা তন্তু। তন্তুগুলি অবিচ্ছিন্ন বা অবিচ্ছিন্ন, এলোমেলোভাবে ভিত্তিক, সুনির্দিষ্ট কোণে স্তূপীকৃত, পূর্বনির্ধারিত দিকগুলিতে বর্ধিত শক্তি এবং দৃঢ়তা অর্জনের জন্য একটি বিশেষ উপায়ে সংযুক্ত হতে পারে, বা এগুলি সমস্ত দিকে সমানভাবে বিতরণ করা হয়। যাইহোক, উপাদানের সংমিশ্রণ বা ফাইবার অভিযোজন যাই হোক না কেন, ম্যাট্রিক্স এবং রিইনফোর্সিং উপাদানের মধ্যে বন্ধন উপাদানের বৈশিষ্ট্যগুলির জন্য গুরুত্বপূর্ণ। যেহেতু পলিমারগুলি তাদের শক্তিবৃদ্ধিকারী উপাদানের তুলনায় কম শক্ত, তাই ম্যাট্রিক্স এবং তন্তুগুলির মধ্যে বন্ধন সাধারণত যথেষ্ট শক্তিশালী হয় যাতে উপাদানটিকে সামগ্রিকভাবে বাঁকানো প্রতিরোধ করতে দেয়। যাইহোক, CMCM এর ক্ষেত্রে, ম্যাট্রিক্স রিইনফোর্সিং ফাইবারের চেয়ে শক্ত হতে পারে যাতে ফাইবার এবং ম্যাট্রিক্সের সামান্য "ডিলোকালাইজেশন" করার জন্য এইভাবে অপ্টিমাইজ করা বাঁধাই শক্তি প্রভাব শক্তি শোষণ করতে সাহায্য করে, উদাহরণস্বরূপ, এবং ফাটলগুলির বিকাশ রোধ করে যা অন্যথায় ভঙ্গুর ফ্র্যাকচার এবং বিভাজনের দিকে নিয়ে যায়। এটি CMCM কে খাঁটি সিরামিকের তুলনায় অনেক বেশি সান্দ্র করে তোলে এবং এটি জেট ইঞ্জিনের অংশগুলির মতো উচ্চ লোড করা চলন্ত অংশগুলির সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য।
হালকা এবং গরম টারবাইন ব্লেড
2015 সালের ফেব্রুয়ারিতে, জিই এভিয়েশন "বিশ্বের প্রথম নন-স্ট্যাটিক CMCM এয়ারক্রাফ্ট ইঞ্জিন কিট" এর সফল পরীক্ষার ঘোষণা করেছিল, যদিও কোম্পানি ম্যাট্রিক্স এবং রিইনফোর্সিং উপাদানের জন্য ব্যবহৃত উপকরণগুলি প্রকাশ করেনি। এগুলি হল প্রোটোটাইপ F414 টারবোফ্যান ইঞ্জিনের নিম্ন-চাপের টারবাইন ব্লেড, যার বিকাশের উদ্দেশ্য উচ্চ প্রভাব কর্মক্ষমতার জন্য বর্ণিত প্রয়োজনীয়তার সাথে উপাদানের সম্মতির আরও নিশ্চিতকরণ প্রদান করা। এই ক্রিয়াকলাপটি AETD (অ্যাডাপ্টিভ ইঞ্জিন টেকনোলজি ডেমোনস্ট্রেটর) পরবর্তী প্রজন্মের স্ব-অভিযোজিত ইঞ্জিন ডেমোনস্ট্রেটর প্রোগ্রামের অংশ, যেখানে GE ইউএস এয়ার ফোর্স রিসার্চ ল্যাবরেটরির সাথে সহযোগিতা করছে। AETD প্রোগ্রামের লক্ষ্য হল ষষ্ঠ প্রজন্মের ফাইটার জেটের ইঞ্জিনে এবং F-2020-এর মতো পঞ্চম প্রজন্মের বিমানের ইঞ্জিনে 35-এর দশকের মাঝামাঝি থেকে শুরু হওয়া গুরুত্বপূর্ণ প্রযুক্তিগুলি প্রদান করা। অভিযোজিত ইঞ্জিনগুলি ফ্লাইটে তাদের চাপের অনুপাত এবং বাইপাস অনুপাত সামঞ্জস্য করতে সক্ষম হবে যাতে টেকঅফ এবং যুদ্ধে সর্বাধিক থ্রাস্ট বা ক্রুজ ফ্লাইটে সর্বাধিক জ্বালানী দক্ষতা অর্জন করা যায়।
কোম্পানি জোর দেয় যে CMCM থেকে একটি জেট ইঞ্জিনের "সবচেয়ে উষ্ণতম এবং সবচেয়ে ভারী লোড" অংশগুলিতে ঘূর্ণায়মান অংশগুলির প্রবর্তন একটি উল্লেখযোগ্য অগ্রগতির প্রতিনিধিত্ব করে, যেহেতু পূর্বে প্রযুক্তিটি শুধুমাত্র স্থির অংশ তৈরির জন্য CMCM ব্যবহারের অনুমতি দেয়, যেমন একটি উচ্চ চাপ টারবাইন কাফন. পরীক্ষার সময়, F414 ইঞ্জিনে KMKM টারবাইন ব্লেডগুলি 500টি চক্রের মধ্য দিয়ে গেছে - নিষ্ক্রিয় থেকে টেকঅফ থ্রাস্ট এবং পিছনে।
টারবাইন ব্লেডগুলি প্রচলিত নিকেল-অ্যালয় ব্লেডের তুলনায় অনেক হালকা, কোম্পানি বলেছে, তারা যে ধাতব ডিস্কগুলি সংযুক্ত করে তা ছোট এবং হালকা হতে দেয়৷
"ইঞ্জিনের ভিতরে নিকেল অ্যালয় থেকে ঘূর্ণায়মান সিরামিকে রূপান্তর সত্যিই একটি বড় লাফ। কিন্তু এটা বিশুদ্ধ মেকানিক্স,” বলেছেন জনাথন ব্ল্যাঙ্ক, জিই এভিয়েশনের সিএমসিএম এবং পলিমার বাইন্ডারের প্রধান। - হালকা ব্লেড কম কেন্দ্রাতিগ শক্তি তৈরি করে। এর মানে আপনি ডিস্ক, বিয়ারিং এবং অন্যান্য অংশগুলি ছোট করতে পারেন। কেএমকেএম জেট ইঞ্জিনের নকশায় বৈপ্লবিক পরিবর্তন করা সম্ভব করেছে।
AETD প্রোগ্রামের লক্ষ্য হল 25% দ্বারা নির্দিষ্ট জ্বালানী খরচ কমানো, 30% এর বেশি ফ্লাইট পরিসীমা বৃদ্ধি করা এবং সর্বাধিক উন্নত 10ম প্রজন্মের যোদ্ধাদের তুলনায় 5% দ্বারা সর্বাধিক জোর বৃদ্ধি করা। জিই এভিয়েশনের অ্যাডভান্সড কমব্যাট ইঞ্জিন প্রোগ্রাম ম্যানেজার ড্যান ম্যাককরমিক বলেছেন, "স্ট্যাটিক CMCM উপাদান থেকে ঘূর্ণায়মান উপাদানগুলিতে যাওয়ার একটি বড় চ্যালেঞ্জ হল তাদের যে স্ট্রেস ফিল্ডে কাজ করতে হবে"। একই সময়ে, তিনি যোগ করেছেন যে F414 ইঞ্জিনের পরীক্ষাগুলি অভিযোজিত চক্র ইঞ্জিনে ব্যবহৃত গুরুত্বপূর্ণ ফলাফলগুলি অর্জন করা সম্ভব করেছে। “CMCM দিয়ে তৈরি নিম্ন-চাপের টারবাইন ব্লেডের ওজন এটি যে ধাতব ব্লেডটি প্রতিস্থাপন করে তার চেয়ে তিনগুণ কম, অধিকন্তু, দ্বিতীয় ইকোনমি মোডে, বাতাস দিয়ে CMCM ব্লেডকে ঠান্ডা করার প্রয়োজন নেই। ভ্যানটি এখন আরও অ্যারোডাইনামিকভাবে দক্ষ হবে কারণ এটির মাধ্যমে সমস্ত শীতল বাতাস জোর করার দরকার নেই।"
CMCM উপকরণ, যেখানে কোম্পানি বলেছে যে এটি 90 এর দশকের গোড়ার দিকে তাদের উপর কাজ শুরু করার পর থেকে এটি এক বিলিয়ন ডলারেরও বেশি বিনিয়োগ করেছে, ঐতিহ্যগত নিকেল অ্যালোয়ের চেয়ে শত শত ডিগ্রি বেশি তাপমাত্রা সহ্য করতে পারে এবং সিরামিক ম্যাট্রিক্সে সিলিকন কার্বাইড ফাইবার শক্তিবৃদ্ধি বৈশিষ্ট্যযুক্ত। যা এর প্রভাব শক্তি এবং ফাটল প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ায়।
GE এই টারবাইন ব্লেডগুলিতে কিছু গুরুতর কাজ করেছে বলে মনে হচ্ছে। সব পরে, CMCM এর কিছু যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য বেশ বিনয়ী। উদাহরণস্বরূপ, প্রসার্য শক্তি তামা এবং সস্তা অ্যালুমিনিয়াম খাদের সাথে তুলনীয়, যা বৃহৎ কেন্দ্রাতিগ শক্তির অধীনস্থ অংশগুলির জন্য খুব ভাল নয়। উপরন্তু, তারা বিরতির সময় কম পরিমাণে স্ট্রেন দেখায়, অর্থাৎ ভাঙার সময় তারা খুব কম লম্বা হয়। যাইহোক, এই ত্রুটিগুলি কাটিয়ে উঠেছে বলে মনে হচ্ছে, এবং এই উপকরণগুলির কম ভর অবশ্যই নতুন প্রযুক্তির বিজয়ে একটি গুরুত্বপূর্ণ অবদান রেখেছে।
GE এর ওহিও প্ল্যান্টের একটি টেস্ট বেঞ্চে অ্যাডভেন্ট (অ্যাডাপ্টিভ ভার্সেটাইল ইঞ্জিন টেকনোলজি) ইঞ্জিন অভ্যন্তরীণ সার্কিট
জন্য nanoceramics সঙ্গে মডুলার বর্ম ট্যাঙ্ক চিতাবাঘ 2
যৌগিক বর্ম অবদান
যদিও সুরক্ষা প্রযুক্তিগুলি যা ধাতব স্তর, ফাইবার-রিইনফোর্সড পলিমার কম্পোজিট এবং সিরামিকগুলির সংমিশ্রণ সুপ্রতিষ্ঠিত, শিল্পটি আরও জটিল যৌগিক উপকরণগুলির বিকাশ অব্যাহত রেখেছে, তবে এই প্রক্রিয়ার অনেকগুলি বিবরণ সাবধানে লুকানো রয়েছে। মরগান অ্যাডভান্সড ম্যাটেরিয়ালস এই এলাকায় সুপরিচিত, গত বছর ঘোষণা করেছে যে এটি তার CAMAC সুরক্ষা প্রযুক্তির জন্য লন্ডনে সাঁজোয়া যান XV সম্মেলনে একটি পুরস্কার পেয়েছে। মরগানের মতে, CAMAC সুরক্ষা, ব্রিটিশ সেনাবাহিনীর যানবাহনে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, এটি একটি যৌগিক উপাদান যা S-2 গ্লাস, ই-গ্লাস, আরামাইড এবং পলিথিনের মতো উপকরণ দিয়ে শক্তিশালী করা হয়, তারপরে শীটগুলিতে গঠিত হয় এবং উচ্চ চাপে নিরাময় করা হয়: নির্দিষ্ট নকশা এবং কর্মক্ষমতা প্রয়োজনীয়তা মেটাতে হাইব্রিড সিরামিক-ধাতু উপকরণের সাথে একত্রিত হতে হবে।"
মরগানের মতে, প্রতিরক্ষামূলক ক্রু ক্যাপসুল তৈরির জন্য ব্যবহৃত 25 মিমি পুরুত্বের CAMAS বর্ম, একটি স্টিলের ক্যাপসুলযুক্ত যানবাহনের তুলনায় হালকা সুরক্ষিত যানবাহনের ওজন 1000 কেজি কম করতে পারে। অন্যান্য সুবিধার মধ্যে রয়েছে 5 মিলিমিটারের কম পুরুত্ব বৃদ্ধির সাথে মেরামতের সহজতা এবং উপাদানটির অ্যান্টি-স্প্লিন্টার আস্তরণের বৈশিষ্ট্য।
স্পাইনেলের একটি স্পষ্ট অগ্রগতি
ইউএস নেভাল রিসার্চ ল্যাবরেটরির মতে, ম্যাগনেসিয়াম অ্যালুমিনেট (MgAI2O4) এর উপর ভিত্তি করে স্বচ্ছ পদার্থের উন্নয়ন এবং উৎপাদন, যা সম্মিলিতভাবে কৃত্রিম স্পিনেল নামেও পরিচিত, তা বৃদ্ধি পাচ্ছে। স্পিনেলগুলি দীর্ঘকাল ধরে কেবল তাদের শক্তির জন্যই পরিচিত নয়—0,25" পুরু স্পিনেলের 2,5" বুলেটপ্রুফ কাচের মতোই ব্যালিস্টিক কর্মক্ষমতা রয়েছে - তবে অভিন্ন স্বচ্ছতার সাথে বড় অংশ তৈরি করতে অসুবিধার জন্যও। যাইহোক, এই পরীক্ষাগারের একদল বিজ্ঞানী কম-তাপমাত্রার ভ্যাকুয়াম সিন্টারিংয়ের একটি নতুন প্রক্রিয়া আবিষ্কার করেছেন, যা আপনাকে কেবল প্রেসের আকার দ্বারা সীমাবদ্ধ আকারের অংশগুলি পেতে দেয়। পূর্ববর্তী উত্পাদন প্রক্রিয়াগুলির তুলনায় এটি একটি বড় অগ্রগতি যা একটি গলে যাওয়া ক্রুসিবলে শুরু পাউডার গলানোর প্রক্রিয়া থেকে উদ্ভূত হয়।
ইউএস নেভাল রিসার্চ ল্যাবরেটরির স্পিনেল ল্যাবরেটরিতে হট প্রেস
নতুন প্রক্রিয়ার একটি গোপনীয়তা হল লিথিয়াম ফ্লোরাইড (LiF) সিন্টারিং সাহায্যের অভিন্ন বন্টন, যা স্পাইনেল দানাগুলিকে গলে এবং "লুব্রিকেট" করে যাতে সিন্টারিংয়ের সময় সমানভাবে বিতরণ করা যায়। শুষ্ক-মিশ্রিত লিথিয়াম ফ্লোরাইড এবং স্পিনেল পাউডারের পরিবর্তে, ল্যাবটি লিথিয়াম ফ্লোরাইডের সাথে স্পিনেল কণাকে সমানভাবে আবরণ করার একটি পদ্ধতি তৈরি করেছে। এটি আপনাকে স্পেকট্রামের দৃশ্যমান এবং মধ্য-ইনফ্রারেড অঞ্চলে (99-0,4 মাইক্রন) LiF-এর ব্যবহার উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করতে এবং তাত্ত্বিক মানের 5% এ আলোর সংক্রমণ বাড়াতে দেয়।
নতুন প্রক্রিয়া, যা উড়োজাহাজ বা ড্রোন উইংসের সাথে আরামদায়ক শীট সহ বিভিন্ন আকারের অপটিক্স উৎপাদনের অনুমতি দেয়, একটি নামহীন কোম্পানির লাইসেন্স পেয়েছে। স্পিনেলের সম্ভাব্য ব্যবহারের মধ্যে রয়েছে বিদ্যমান কাচের চেয়ে দুই গুণ কম ওজনের সাঁজোয়া কাচ, সৈন্যদের জন্য প্রতিরক্ষামূলক মুখোশ, পরবর্তী প্রজন্মের লেজার অপটিক্স এবং মাল্টিস্পেকট্রাল সেন্সর চশমা। উদাহরণস্বরূপ, স্মার্টফোন এবং ট্যাবলেটগুলির জন্য ক্র্যাক-প্রতিরোধী চশমাগুলির ব্যাপক উত্পাদনের সাথে, স্পিনেল পণ্যগুলির দাম উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পাবে।
PERLUCOR - বুলেটপ্রুফ এবং পরিধান সুরক্ষা ব্যবস্থায় একটি নতুন মাইলফলক
স্ক্র্যাচ পরীক্ষা
CeramTec-ETEC বেশ কয়েক বছর আগে স্বচ্ছ PERLUCOR সিরামিক তৈরি করেছে, যা প্রতিরক্ষা এবং বেসামরিক উভয় অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ভালো সম্ভাবনা রয়েছে। PERLUCOR এর চমৎকার ভৌত, রাসায়নিক এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য ছিল বাজারে এই উপাদানটির সফল প্রবেশের প্রধান কারণ।
PERLUCOR এর 90% এর বেশি আপেক্ষিক স্বচ্ছতা রয়েছে, এটি সাধারণ কাচের চেয়ে তিন থেকে চার গুণ বেশি শক্তিশালী এবং শক্ত, এর তাপ প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রায় তিনগুণ বেশি, যা এটিকে 1600 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় ব্যবহার করার অনুমতি দেয়, এটির একটি অত্যন্ত উচ্চ রাসায়নিক প্রতিরোধের, যা এটিকে ঘনীভূত অ্যাসিড এবং ক্ষার দিয়ে ব্যবহার করতে দেয়। PERLUCOR এর একটি উচ্চ প্রতিসরাঙ্ক সূচক (1,72), যা অপটিক্যাল লেন্স এবং ক্ষুদ্র আকারের অপটিক্যাল উপাদানগুলি তৈরি করা সম্ভব করে তোলে, অর্থাৎ, শক্তিশালী ম্যাগনিফিকেশন সহ ডিভাইসগুলি প্রাপ্ত করা, যা পলিমার বা কাচ দিয়ে অর্জন করা যায় না। PERLUCOR সিরামিক টাইলস 90x90 মিমি একটি আদর্শ আকার আছে; যাইহোক, CeramTec-ETEC গ্রাহকের স্পেসিফিকেশন অনুযায়ী এই বিন্যাসের উপর ভিত্তি করে জটিল আকৃতির শীট তৈরির জন্য একটি প্রযুক্তি তৈরি করেছে। প্যানেলগুলির বেধ বিশেষ ক্ষেত্রে এক মিলিমিটারের দশমাংশ হতে পারে, তবে একটি নিয়ম হিসাবে এটি 2-10 মিমি।
প্রতিরক্ষা বাজারের জন্য হালকা এবং পাতলা স্বচ্ছ সুরক্ষা ব্যবস্থার বিকাশ দ্রুত গতিতে চলছে। এই প্রক্রিয়াটিতে একটি উল্লেখযোগ্য অবদান SegamTes কোম্পানির স্বচ্ছ সিরামিক দ্বারা তৈরি করা হয়, যা অনেক নির্মাতাদের সুরক্ষা ব্যবস্থার অংশ। STANAG 4569 বা APSD মান অনুসারে পরীক্ষিত এই ধরনের সিস্টেমগুলির ভর হ্রাস 30-60 শতাংশের ক্রমানুসারে।
সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, SegaTes-ETEC দ্বারা বিকশিত প্রযুক্তির উন্নয়নে আরেকটি দিক রূপ নিয়েছে। গাড়ির জানালা, বিশেষ করে আফগানিস্তানের মতো পাথুরে এবং মরুভূমিতে, পাথরের আঘাতের পাশাপাশি বালুকাময় এবং ধুলোযুক্ত উইন্ডশিল্ডে উইন্ডশিল্ড ওয়াইপার ব্লেড থেকে আঁচড়ের শিকার হয়। পাথরের আঘাতে ক্ষতিগ্রস্ত বুলেট-প্রতিরোধী চশমাগুলির ব্যালিস্টিক বৈশিষ্ট্যগুলিও হ্রাস পেয়েছে। যুদ্ধ অভিযানের সময়, ভাঙা জানালা সহ যানবাহনগুলি গুরুতর এবং অপ্রত্যাশিত ঝুঁকির মুখোমুখি হয়। SegamTes-ETEC এই ধরনের পরিধান থেকে কাচকে রক্ষা করার জন্য একটি সত্যিকারের উদ্ভাবনী এবং আসল সমাধান তৈরি করেছে। উইন্ডশীল্ডের পৃষ্ঠে PERLUCOR সিরামিক আবরণের একটি পাতলা স্তর (<1 মিমি) প্রয়োগ করা এই ধরনের ক্ষতি সফলভাবে প্রতিরোধ করতে সাহায্য করে। অনুরূপ সুরক্ষা অপটিক্যাল যন্ত্রের জন্যও উপযুক্ত, যেমন টেলিস্কোপ, লেন্স, ইনফ্রারেড সরঞ্জাম এবং অন্যান্য সেন্সর। PERLUCOR স্বচ্ছ সিরামিক থেকে তৈরি ফ্ল্যাট এবং বাঁকা লেন্সগুলি এই অত্যন্ত মূল্যবান এবং সংবেদনশীল অপটিক্যাল সরঞ্জামের আয়ু বাড়ায়।
CeramTec-ETEC সফলভাবে লন্ডনে DSEI 2015 এ তার বুলেটপ্রুফ গ্লাস ডোর প্যানেল এবং স্ক্র্যাচ এবং পাথর প্রতিরোধী সুরক্ষা প্যানেল উপস্থাপন করেছে।
সেন্ট-গোবেইনের স্বচ্ছ নীলকান্তমণি সুরক্ষা ব্যবস্থাগুলি প্রচলিত বুলেটপ্রুফ কাচের তুলনায় হালকা এবং পাতলা হওয়ার সময় ব্যালিস্টিক সুরক্ষার বিভিন্ন স্তর পূরণ করে।
শক্তিশালী এবং নমনীয় ন্যানোসেরামিক
নমনীয়তা এবং স্থিতিস্থাপকতা সিরামিকের অন্তর্নিহিত গুণাবলী নয়, তবে ক্যালিফোর্নিয়া ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজির পদার্থ বিজ্ঞান এবং মেকানিক্সের অধ্যাপক জুলিয়া গ্রিরের নেতৃত্বে একদল বিজ্ঞানী এই সমস্যা সমাধানের জন্য সেট করেছেন। গবেষকরা নতুন উপাদানটিকে "শক্তিশালী, হালকা ওজনের, পুনরুদ্ধারযোগ্য ত্রি-মাত্রিক সিরামিক ন্যানোলাটিস" হিসাবে বর্ণনা করেছেন। যাইহোক, এটি কয়েক বছর আগে একটি বৈজ্ঞানিক জার্নালে গ্রিয়ার এবং তার ছাত্রদের দ্বারা প্রকাশিত একটি নিবন্ধের শিরোনামও।
এর নীচে যা লুকানো আছে তা একটি ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপের সাহায্যে নেওয়া কয়েক দশ মাইক্রনের আকারের অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড ন্যানোলাটিসের ঘনক্ষেত্র দ্বারা সবচেয়ে ভালভাবে চিত্রিত হয়। লোডের প্রভাবের অধীনে, এটি 85% দ্বারা সংকুচিত হয় এবং যখন এটি সরানো হয়, এটি তার মূল মাত্রায় পুনরুদ্ধার করা হয়। বিভিন্ন পুরুত্বের টিউব সমন্বিত জালি দিয়েও পরীক্ষা-নিরীক্ষা করা হয়েছিল, যখন সবচেয়ে পাতলা টিউবগুলি সবচেয়ে টেকসই এবং স্থিতিস্থাপক বলে প্রমাণিত হয়েছিল। 50 ন্যানোমিটারের একটি টিউবের প্রাচীর বেধে, জালিটি ভেঙে পড়ে এবং 10 ন্যানোমিটারের একটি প্রাচীরের বেধে এটি তার আসল অবস্থায় ফিরে আসে - আকারের প্রভাব কীভাবে কিছু উপাদানের শক্তি বাড়ায় তার একটি উদাহরণ। তত্ত্বটি এই সত্যটি দ্বারা ব্যাখ্যা করে যে আকার হ্রাসের সাথে, বাল্ক উপকরণের ত্রুটির সংখ্যা আনুপাতিকভাবে হ্রাস পায়। এই ফাঁপা টিউব জালি আর্কিটেকচারের সাথে, ঘনকের আয়তনের 99,9% বায়ু।
গ্রিয়ারের দল একটি 3D মুদ্রণ প্রক্রিয়া ব্যবহার করে এই ক্ষুদ্র কাঠামো তৈরি করে। প্রতিটি প্রক্রিয়া একটি CAD ফাইল দিয়ে শুরু হয় যা দুটি লেজারকে তিনটি মাত্রায় কাঠামোকে "আঁকতে" নিয়ন্ত্রণ করে, যেখানে বিমগুলি পর্যায়ক্রমে একে অপরকে শক্তিশালী করে সেখানে পলিমারকে নিরাময় করে। অপরিশোধিত পলিমার নিরাময়কৃত জালি থেকে প্রবাহিত হয়, যা এখন চূড়ান্ত কাঠামো গঠনের জন্য স্তরে পরিণত হয়। এরপরে, গবেষকরা একটি পদ্ধতি ব্যবহার করে সাবস্ট্রেটে অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড প্রয়োগ করেন যা আবরণের বেধের সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণের অনুমতি দেয়। অবশেষে, পলিমার অপসারণের জন্য জালির প্রান্তগুলি কেটে ফেলা হয়, কেবল ফাঁকা অ্যালুমিনা টিউবের একটি স্ফটিক জালি রেখে যায়।
ক্যালটেকের অধ্যাপক জুলি গ্রিরের মতে, ন্যানোলেটিসে অতি-নিম্ন ভর এবং চমৎকার যান্ত্রিক স্থিতিশীলতা রয়েছে, পাশাপাশি একটি বিশাল পৃষ্ঠ এলাকাও রয়েছে।
ইস্পাত শক্তি, কিন্তু বায়ু মত ওজন
এই ধরনের "প্রকৌশলী" উপকরণগুলির সম্ভাবনা, যেগুলি বেশিরভাগই আয়তনে বায়ু কিন্তু ইস্পাতের তুলনায় কম টেকসই, বিশাল কিন্তু বোঝা কঠিন, এই কারণেই অধ্যাপক গ্রিয়ার কিছু আকর্ষণীয় উদাহরণ দিয়েছেন। প্রথম উদাহরণ হল বেলুন যা হিলিয়াম থেকে পাম্প করা হয়েছে, কিন্তু এখনও তাদের আকৃতি ধরে রেখেছে। দ্বিতীয়টি, ভবিষ্যত বিমান, যার ডিজাইনের ওজন তার হাতের মডেলের ওজনের মতো। সবচেয়ে আশ্চর্যের বিষয়, বিখ্যাত গোল্ডেন গেট ব্রিজটি যদি এই ধরনের ন্যানোগ্রিড দিয়ে তৈরি হতো, তাহলে এর নির্মাণের জন্য প্রয়োজনীয় সমস্ত উপকরণ মানুষের হাতের তালুতে (বাতাস বাদে) রাখা যেত।
ঠিক যেমন এই উপাদানগুলির বিশাল কাঠামোগত সুবিধা, যা শক্তিশালী, আলো এবং তাপ প্রতিরোধী, অগণিত সামরিক অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত, তাদের পূর্বনির্ধারিত বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্যগুলি শক্তি সঞ্চয় এবং প্রজন্মকে বৈপ্লবিক পরিবর্তন করতে পারে: পৃষ্ঠ, যার অর্থ আমরা এটিকে বিভিন্ন ধরণের ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল টাইপ অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহার করতে পারি। "
এর মধ্যে রয়েছে ব্যাটারি এবং জ্বালানী কোষের জন্য অত্যন্ত দক্ষ ইলেক্ট্রোড, এগুলি স্বায়ত্তশাসিত শক্তির উত্স, বহনযোগ্য এবং মোবাইল পাওয়ার প্লান্টগুলির জন্য একটি লালিত লক্ষ্য এবং সেইসাথে সৌর কোষ প্রযুক্তিতে একটি বাস্তব অগ্রগতি।
"এছাড়াও এই সংযোগে ফোটোনিক স্ফটিক বলা যেতে পারে," গ্রিয়ার বলেছিলেন। "এই কাঠামোগুলি আপনাকে এমনভাবে আলোকে ম্যানিপুলেট করার অনুমতি দেয় যাতে আপনি এটি সম্পূর্ণরূপে ক্যাপচার করতে পারেন, যার অর্থ আপনি অনেক বেশি দক্ষ সৌর কোষ তৈরি করতে পারেন - আপনি সমস্ত আলো ক্যাপচার করেন এবং আপনার কোন প্রতিফলন ক্ষতি নেই।"
সুইজারল্যান্ডে ইউরোপীয় অর্গানাইজেশন ফর নিউক্লিয়ার রিসার্চের একটি প্রতিবেদনে অধ্যাপক গ্রির বলেন, "এটি সবই পরামর্শ দেয় যে ন্যানোম্যাটেরিয়াল এবং কাঠামোগত উপাদানগুলির আকারের প্রভাবের সমন্বয় আমাদেরকে এখন পর্যন্ত অপ্রাপ্য বৈশিষ্ট্য সহ নতুন শ্রেণির উপকরণ তৈরি করতে দেয়।" "আমাদের সবচেয়ে বড় চ্যালেঞ্জটি হল কীভাবে ন্যানো থেকে আমাদের বিশ্বের আকারে স্কেল করা যায় এবং কীভাবে স্থানান্তর করা যায়।"
যৌগিক সুরক্ষা ব্যবস্থায়, সিরামিক সাধারণত বাইরের স্তর হিসাবে ইনস্টল করা হয়, বিশেষত প্রত্যাশিত হুমকির জন্য লম্ব। পলিরামিড, পলিথিন বা পলিপ্রোপিলিনের পলিমেরিক ফাইবারগুলি যৌগিক স্তর গঠন করে। পৃথক পলিমার স্তরগুলির দৃঢ়তা এবং কাঠামোগত শক্তি বৃদ্ধি বাইন্ডার উপাদানগুলিকে গর্ভধারণ এবং নিরাময়ের মাধ্যমে অর্জন করা হয়। প্লাস্টিকাইজড রাবার, পলিউরেথেন বা ইপোক্সি রেজিনের মতো বন্ডিং উপকরণগুলির সঠিক পছন্দের ফলে উচ্চ স্ক্লেরোস্কোপিক কঠোরতা (শোর) এবং সেইজন্য পছন্দসই যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য যা এই বা অন্যান্য হুমকির জন্য অপ্টিমাইজ করা যেতে পারে।
শিল্প স্বচ্ছ সিরামিক সুরক্ষা
IBD Deisenroth Engineering অস্বচ্ছ সিরামিক বর্মের সাথে তুলনীয় ব্যালিস্টিক কর্মক্ষমতা সহ স্বচ্ছ সিরামিক বর্ম তৈরি করেছে। এই নতুন স্বচ্ছ সুরক্ষা সাঁজোয়া কাচের তুলনায় প্রায় 70% হালকা এবং অস্বচ্ছ বর্ম হিসাবে একই মাল্টি-হিট বৈশিষ্ট্য (একাধিক আঘাত সহ্য করার ক্ষমতা) সহ কাঠামোতে একত্রিত করা যেতে পারে। এটি শুধুমাত্র বড় জানালা সহ যানবাহনের ভরকে নাটকীয়ভাবে হ্রাস করতে দেয় না, তবে সমস্ত ব্যালিস্টিক ফাঁকগুলিও বন্ধ করতে দেয়।
STANAG 4569 লেভেল 3 স্ট্যান্ডার্ড অনুযায়ী সুরক্ষা পাওয়ার জন্য, বুলেটপ্রুফ কাচের পৃষ্ঠের ঘনত্ব প্রায় 200 kg/m2। তিন বর্গ মিটারের একটি সাধারণ ট্রাকের জানালা এলাকা সহ, সাঁজোয়া কাচের ভর হবে 600 কেজি। আইবিডি সিরামিকের সাথে এই জাতীয় সাঁজোয়া কাচ প্রতিস্থাপন করার সময়, ওজন হ্রাস 400 কেজির বেশি হবে। আইবিডি থেকে স্বচ্ছ সিরামিক হল আইবিডি ন্যানোটেক সিরামিকের আরও উন্নয়ন। আইবিডি বিশেষ বন্ধন প্রক্রিয়া তৈরি করতে সফল হয়েছে যা সিরামিক টাইলস ("মোজাইক ক্লিয়ার আর্মার") একত্রিত করতে এবং তারপর বড় উইন্ডো প্যানেল তৈরি করতে শক্তিশালী ক্যারিয়ার স্তর দিয়ে এই সমাবেশগুলিকে লেমিনেট করতে ব্যবহৃত হয়। এই সিরামিক উপাদানের অসামান্য বৈশিষ্ট্যের কারণে, অনেক কম ওজন সহ স্বচ্ছ বর্ম প্যানেল তৈরি করা সম্ভব। ব্যাকিং, প্রাকৃতিক ন্যানো-ফাইবার ল্যামিনেটের সংমিশ্রণে, আরও বেশি শক্তি শোষণের কারণে নতুন স্বচ্ছ সুরক্ষার ব্যালিস্টিক কর্মক্ষমতা উন্নত করে।
OSG-এর নতুন ADI প্রযুক্তি গাড়ির অভ্যন্তরে একটি চূর্ণবিচূর্ণ-মুক্ত পরিবেশ প্রদান করে, যখন এটি স্বচ্ছ বর্মের প্রত্যাশিত জীবনকে উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করতে পারে এবং ফলস্বরূপ, এই কাচের তৈরি জানালায় ওয়ারেন্টি প্রসারিত করতে পারে।
ইসরায়েলি কোম্পানি OSG (Oran Safety Glass), বিশ্বজুড়ে অস্থিরতা এবং উত্তেজনার বর্ধিত মাত্রায় সাড়া দিয়ে, বুলেটপ্রুফ গ্লাস পণ্যের বিস্তৃত পরিসর তৈরি করেছে। এগুলি বিশেষভাবে প্রতিরক্ষা এবং বেসামরিক খাত, সামরিক, আধাসামরিক, উচ্চ-ঝুঁকিপূর্ণ বেসামরিক পেশা, নির্মাণ এবং স্বয়ংচালিত শিল্পের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। কোম্পানি নিম্নলিখিত প্রযুক্তিগুলি বাজারজাত করে: স্বচ্ছ সুরক্ষা সমাধান, ব্যালিস্টিক সুরক্ষা সমাধান, অতিরিক্ত উন্নত স্বচ্ছ আর্মার সিস্টেম, ডিজিটাল ভিজ্যুয়াল উইন্ডো, জরুরী প্রস্থান জানালা, রঙ প্রদর্শন প্রযুক্তি সহ সিরামিক উইন্ডো, ইন্টিগ্রেটেড লাইট ইন্ডিকেটর সিস্টেম, প্রভাব-প্রতিরোধী কাচের ঢাল পাথর, এবং, অবশেষে, এডিআই অ্যান্টি-ফ্র্যাগমেন্টেশন প্রযুক্তি।
OSG স্বচ্ছ উপকরণ ক্রমাগত বাস্তব জীবনের পরিস্থিতিতে পরীক্ষা করা হয়: শারীরিক এবং ব্যালিস্টিক আক্রমণ প্রতিহত করা, জীবন বাঁচানো এবং সম্পত্তি রক্ষা করা। সমস্ত সাঁজোয়া স্বচ্ছ উপকরণ প্রধান আন্তর্জাতিক মান অনুযায়ী তৈরি করা হয়েছে।
ব্যবহৃত উপকরণ:
www.shephardmedia.com
www.geaviation.com
www.osg.co.il
www.morganadvancedmaterials.com
www.nrl.navy.mil
www.ceramtec.com
www.caltech.edu
www.ibd-deisenroth-engineering.de
www.saint-gobain.com
www.wikipedia.org
ru.wikipedia.org