नया हाइब्रिड मैग्नेटो रियोमीटर नैनो स्मार्ट मैग्नेटोरियोलॉजिकल द्रव प्रौद्योगिकियों को उन्नत बना सकता है
नवनिर्मित अभिनव हाइब्रिड मैग्नेटो-रियोमीटर, स्मार्ट तरल पदार्थों के उपयोग के परिणाम की पहचान करने का एक नया तरीका प्रदान करता है। स्मार्ट तरल पदार्थों की चिपचिपाहट चुंबकीय क्षेत्र के संपर्क में आने पर बढ़ जाती है और यह चिकित्सा, एयरोस्पेस, रक्षा क्षेत्र और स्वचालन में उपयोगी हैं।
एमआर द्रव ऐसे “स्मार्ट” पदार्थ हैं जो चुंबकीय क्षेत्र के संपर्क में आने पर अपने यांत्रिक गुणों को तेजी से बदल सकते हैं। इससे उनकी आभासी श्यानता इतनी बढ़ जाती है कि वे एक श्यानता-लोचदार ठोस बन जाते हैं। यह द्रव बल संचारित कर सकता है जिसे विद्युतचुंबक द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है, जिससे इसके कई नियंत्रण-आधारित अनुप्रयोगों की संभावनाएं बनती हैं।
अपनी इस अनूठी क्षमता के कारण ये ब्रेक, क्लच, शॉक एब्जॉर्बर, कंपन नियंत्रण प्रणाली, डैम्पर, एक्चुएटर और चिकित्सा उपकरणों जैसी अनुकूलनीय तकनीकों के लिए आदर्श हैं। वास्तविक परिचालन स्थितियों में इन तरल पदार्थों के व्यवहार को सटीक रूप से समझना एक महत्वपूर्ण चुनौती बनी हुई है। विशेष रूप से, संपीड़न और अपरूपण एमआर द्रव के परिचालन में सबसे कम समझा जाने वाला तरीका है, जो इसके व्यावहारिक अनुप्रयोगों की संभावना को सीमित करता है।
वैज्ञानिक और संबंधित औद्योगिक क्षेत्रों में ऐसे उपकरणों की आवश्यकता महसूस की गई है जो इन स्मार्ट तरल पदार्थों की विशेषताओं को समझने में मदद कर सकें।
चित्र 1 क)। संकेंद्रित सिलेंडर मैग्नेटोरियोमीटर प्रोटोटाइप के परीक्षण रिग का 3डी सीएडी मॉडल।
आईआईटी पटना के वैज्ञानिकों ने वैज्ञानिक और संबंधित औद्योगिक क्षेत्रों की आवश्यकता को पूरा करने के लिए, नैनो आयरन पाउडर आधारित एमआर द्रव तैयार किए हैं और एक हाइब्रिड मैग्नेटो-रियोमीटर विकसित किया है, जिसने विशेष रूप से डिजाइन किए गए रियोमीटर के माध्यम से चुंबकीय क्षेत्र की उपस्थिति और अनुपस्थिति दोनों में गैर-पारंपरिक संपीड़न और कतरनी दोनों तरीकों से एमआर द्रव के रियोलॉजिकल (प्रवाह और विरूपण) और ट्राइबोलॉजिकल व्यवहार (घर्षण और घिसाव) का पता लगाया है।
ख) एमआर ट्राइबोमीटर के लिए प्रायोगिक परीक्षण सेटअप: 1: लीनियर एक्चुएटर, 2: पीएलसी डिस्प्ले, 3: एसी सर्वो-मोटर, 4: डीसी पावर सप्लाई, 5: मैग्नेटोरियोमीटर सेल, और 6: टॉर्क सेंसर
प्रोफेसर चिरंजीत सरकार की टीम ने विज्ञान और प्रौद्योगिकी विभाग (डीएसटी) के सहयोग से नैनो और उन्नत सामग्री से एक रियोमीटर का निर्माण किया है जो चुंबकीय क्षेत्र की उपस्थिति और अनुपस्थिति दोनों स्थितियों में विभिन्न सामान्य भार पर संपीड़न और अपरूपण के एमआर द्रव के रियोलॉजिकल और ट्राइबोलॉजिकल गुणों को माप सकता है।
हाइब्रिड रियोमीटर में, वैज्ञानिकों ने कम प्रवाह पर उच्च परिमाण के साथ एमआर नमूना क्षेत्र में एक स्थिर चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न किया और लौह-आधारित एमआर द्रव के लिए संपीड़न और कतरनी तरीकों से प्रयोग किए।
वैज्ञानिकों द्वारा विकसित प्रोटोटाइप की व्यापक परीक्षण क्षमता ने पारंपरिक लक्षण वर्णन विधियों की तुलना में एमआर द्रव के परिणामों की बेहतर समझ प्रदान की।
इस प्रकार के हाइब्रिड रियोमीटर, सामग्रियों के विस्कोइलास्टिक गुणों को समझने में मदद कर सकते हैं, जो पॉलिमर, फार्मास्यूटिकल्स, खाद्य प्रसंस्करण, सौंदर्य प्रसाधन और पेट्रोकेमिकल्स जैसे क्षेत्रों में अपरिहार्य हैं।
जर्नल रियोलोजिका एक्टा में प्रकाशित यह अध्ययन दर्शाता है कि परीक्षण प्रौद्योगिकी में प्रगति स्मार्ट सामग्रियों में नवाचार को कैसे बढ़ावा दे सकती है, जिससे शोधकर्ताओं और उद्योग क्षेत्र को भविष्य की पीढ़ियों की अनुकूली और ऊर्जा-कुशल प्रौद्योगिकियों के लिए उच्च-प्रदर्शन वाले एमआर तरल पदार्थों को विकसित करने के लिए आवश्यक उपकरण मिल सकें।
प्रकाशन लिंक: डीओआई : 10.1007/एस00397-026-01582-7
