Ultralight material
અલ્ટ્રાલાઇટ સામગ્રી 10 મિલીગ્રામ/સે. મી. 3 કરતા ઓછી ઘનતા ધરાવતા ઘન પદાર્થો છે, જેમાં સિલિકા એરોગેલ્સ, કાર્બન નેનોટ્યૂબ એરોગેલ્સ, એરોગ્રાફાઇટ, ધાતુના ફીણ, પોલિમરીક ફીણ અને ધાતુના માઇક્રોલેટીસનો સમાવેશ થાય છે. હવાની ઘનતા લગભગ 1.275 mg/cm3 છે, જેનો અર્થ છે કે છિદ્રોમાં હવા વાતાવરણીય પરિસ્થિતિઓમાં આ સામગ્રીની ઘનતામાં નોંધપાત્ર ફાળો આપે છે. તેમને ઉત્પાદન પદ્ધતિ દ્વારા એરોગેલ્સ, સ્ટોકેસ્ટિક ફીણ અને સંરચિત સેલ્યુલર સામગ્રી તરીકે વર્ગીકૃત કરી શકાય છે. ગુણધર્મો અલ્ટ્રાલાઇટ સામગ્રી 10 મિલીગ્રામ/સે. મી. 3 કરતા ઓછી ઘનતા ધરાવતા ઘન પદાર્થો છે. અલ્ટ્રાલાઇટ સામગ્રીને તેની સેલ્યુલર વ્યવસ્થા અને તેની કઠોરતા અને તાકાત દ્વારા વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે જે તેના નક્કર ઘટકને બનાવે છે. તેમાં સિલિકા એરોગેલ્સ, કાર્બન નેનોટ્યૂબ એરોગેલ્સ, એરો ગ્રેફાઇટ, ધાતુના ફીણ, પોલિમરીક ફીણ અને ધાતુના સૂક્ષ્મ જાળીનો સમાવેશ થાય છે. અલ્ટ્રાલાઇટ સામગ્રીનું ઉત્પાદન સૂક્ષ્મ કદ પર બલ્ક-સ્કેલ્ડ ગુણધર્મોની તાકાત માટે કરવામાં આવે છે. ઉપરાંત, તેઓ ભારે દબાણ હેઠળ પણ સંકુચિત ન થાય તે રીતે રચાયેલ છે, જે દર્શાવે છે કે તેઓ સખત અને મજબૂત છે. અલ્ટ્રાલાઇટ સામગ્રીમાં પણ સ્થિતિસ્થાપક ગુણધર્મો છે. કેટલીક અલ્ટ્રાલાઇટ સામગ્રીને વધુ છિદ્રો સાથે ડિઝાઇન કરવામાં આવે છે જેથી માળખામાં વધુ સારી ગરમીનું સ્થાનાંતરણ થઈ શકે, જે ઘણી સામગ્રી માટે જરૂરી છે, ઉદાહરણ તરીકે પાઈપો. સંકોચન પ્રયોગોમાં, અલ્ટ્રાલાઇટ સામગ્રી લગભગ હંમેશા 50 ટકાથી વધુ તાણમાંથી સંપૂર્ણ પુનઃપ્રાપ્તિ દર્શાવે છે. એપ્લિકેશન્સ અલ્ટ્રાલાઇટ ફીણ માઇક્રોમીટર અને નેનોમીટર સ્તરે 3D એકબીજા સાથે જોડાયેલી હોલો ટ્યુબ દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે. આ ફીણનો ઉપયોગ ચુંબકીય ક્ષેત્ર હેઠળની પાણીની સપાટીઓમાંથી ઝડપથી અને પસંદગીયુક્ત રીતે તેલને શોષવા માટે થાય છે. ફીણ તેના પોતાના વજન કરતાં 100 ગણું વધારે શોષી શકે છે. પ્લાયવુડ ફેસ સેન્ડવિચ એ થર્મલ ઇન્સ્યુલેટર છે જે અલ્ટ્રાલાઇટ ફીણ આંતરિક સાથે ઓછી ઘનતાવાળા ફાઇબર બોર્ડથી બનેલું હોય છે. પ્લાયવુડ ફેસ સેન્ડવિચ અલ્ટ્રાલાઇટ-વજનના ગુણધર્મો વિનાના કરતાં બહેતર ઇન્સ્યુલેશન ગુણધર્મો પ્રદાન કરે છે. સંભવિત પ્રગતિ ભવિષ્યમાં અતિ મજબૂત, હળવા વજનની સામગ્રીમાંથી વિશાળ પુલોના ભાગો બનાવી શકાય છે. આ પુલો ગરમી અને ઠંડીથી પણ સુરક્ષિત રહેશે. એમ. આઈ. ટી. ના વૈજ્ઞાનિકો એવી સામગ્રી બનાવવા માટે કામ કરી રહ્યા છે જે સ્ટીલ જેટલી મજબૂત હોય પરંતુ પ્લાસ્ટિકની થેલી જેટલી ઘનતા ધરાવે. આ સામગ્રી બનાવવામાં સૌથી મોટો અવરોધ તેમના ઉત્પાદન માટે ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન ક્ષમતાનો અભાવ છે. વ્યવહારુ કાર્યક્રમો દરમિયાન અલ્ટ્રાલાઇટ સામગ્રી સતત સંકોચન અને આકસ્મિક શારીરિક નુકસાન અથવા દુરૂપયોગને આધિન હોય છે. અલ્ટ્રાલાઇટ ચુંબકીય માળખામાં તાજેતરની પ્રગતિએ હળવા વજનની સામગ્રીમાંથી બનેલી રચનાઓને જ્યારે તેની સાથે ચેડા કરવામાં આવે ત્યારે તેમની રચનાને સ્વ-સમારકામ કરવાની મંજૂરી આપી છે. આયર્ન અને કેટેકોલિક સંયોજનો વચ્ચે પી. એચ. પ્રેરિત સંકલનને કારણે અલ્ટ્રાલાઇટ સામગ્રી ઉપચાર માટે સક્ષમ છે. એરોગેલના ઉદાહરણો પ્રથમ અલ્ટ્રાલાઇટ સામગ્રી, એરોગેલ સૌપ્રથમ સેમ્યુઅલ સ્ટીફન્સ કિસ્ટલર દ્વારા 1931માં બનાવવામાં આવી હતી. સ્ટોકેસ્ટિક ફીણ ગ્રાફિન ફીણ અને ગ્રેફાઇટ ફીણ સ્ટોકેસ્ટિક ફીણના ઉદાહરણો છે. માળખાગત સેલ્યુલર સામગ્રી ખૂબ ઓછી ઘનતા હોવા છતાં માળખાગત સેલ્યુલર સામગ્રી નોંધપાત્ર રીતે મજબૂત હોઈ શકે છે. ઉલટાવી શકાય તેવી એસેમ્બલ સેલ્યુલર સંયુક્ત સામગ્રી આદર્શ રેખીય ચોક્કસ કઠોરતા સ્કેલિંગ શાસન માટે અનુકૂળ સંયુક્ત સામગ્રી ગુણધર્મોને સક્ષમ કરે છે. પ્રોજેક્શન માઇક્રોસ્ટેરિઓલિથોગ્રાફીનો ઉપયોગ કરીને, ઓક્ટેટ માઇક્રોલેટીસ પણ પોલિમર, ધાતુઓ અને સિરામિક્સમાંથી બનાવવામાં આવ્યા છે. ઉચ્ચ પ્રદર્શન કરતી જાળીની રચનાનો અર્થ એ છે કે સામગ્રી બનાવતી વ્યક્તિગત સ્ટ્રટ્સ વળતી નથી. તેથી સામગ્રી તેમના વજન માટે અપવાદરૂપે સખત અને મજબૂત છે. સંદર્ભો ગ્રંથસૂચિ સામગ્રી ઓછામાં ઓછી ગાઢ વસ્તુઓ