ઘણીવાર એવુંય બને કે પહેલી નજરે સાવ નવરા મગજની ઊપજ જેવો પ્રશ્ન તમને રસપ્રદ જ્ઞાન તરફ દોરી જેમ કે, મૂન મિશન હેઠળ ચંદ્રના પ્રવાસે ગયેલ વૈજ્ઞાનિકો પોતાના વિશિષ્ટ વાહનમાં બેસીને ચંદ્રની જમીન પર આંટો મારવા નીકળે અને એ વખતે જો એમના વાહનમાં પંક્ચર પડી જાય તો?
ત્યાં ચંદ્ર પર પંક્ચર રિપેર કરી આપે એવી દુકાન શોધવી ક્યાં? એકાદ સ્પેર વ્હીલ લઈ ગયા હોવ,પણ અઠવાડિયાના રોકાણ દરમિયાન જો બે વાર પંક્ચર પડે તો? હવે આ આખી કલ્પના અને પ્રશ્નો પહેલી નજરે સાવ વાહિયાત લાગશે, કેમ કે અવકાશી વિજ્ઞાનમાં રસ લેનારા લોકોને ખબર છે કે ચંદ્રની ધરતી પર પરિભ્રમણ કરવા માટે જે વાહન એટલે કે રોવર વપરાય છે, એના વ્હીલ્સમાં સામાન્ય વાહનોની માફક રબરનાં ટાયર નથી હોતાં. બલકે વિશિષ્ટ પ્રકારની ધાતુના બનેલાં હોય છે. જેમ રેલગાડીનાં પૈડાં પંક્ચર નથી થતાં તેવું જ રોવરનાં પૈડાંનું પણ છે.
શરૂઆતમાં જે ભેજાગેપ પ્રશ્ન થયા, એ ટેક્નિકલી બહુ સાચા છે! રોવરનાં પૈડાં ભલે ધાતુનાં બનેલાં હોય, પણ ચંદ્ર અને મંગળ જેવા ગ્રહોની સપાટી પર ક્યાં ડામરના રોડ છે? ત્યાં તો એવી ઊબડખાબડ સપાટી છે જે ધાતુમાંય ગોબા પાડી દે.
2011માં મંગળ પર ગયેલ નાસાના Curiosity રોવરનો જ દાખલો લો. તેના વ્હીલ્સ એલ્યુમિનિયમના બનેલા હતા. તેમ છતાં માર્સની ખડકાળ અને તીક્ષ્ણ પથ્થરોવાળી સપાટીને કારણે માત્ર થોડા કિલોમીટર પછી જ એમાં કાણા અને ગોબા પડવાની શરૂઆત થઇ ગઈ. મંગળ પર કામગીરી શરૂ કર્યાના બે-એક વર્ષમાં જ આ ડેમેજ ચાલુ થઇ ગયેલું. રોવર જોકે હજી પણ કાર્યાન્વિત અવસ્થામાં છે, પણ નાસાને ખ્યાલ આવી ગયો, કે જો મિશનમાં કોઈ ઉપાધી વહોરવાથી બચવું હોય તો ભવિષ્યના રોવર્સના વ્હીલ્સની બનાવટ પર વધુ ધ્યાન આપવું પડશે. પછી તો અનેક ઉપાયો મળ્યાં, પણ એ બધામાં સૌથી રસપ્રદ ઉપાય છે NiTi વ્હીલ્સ.
સૌથી પહેલા `શેપ મેમરી એલોય' એટલે શું, તે સમજીએ. એલોય એટલે એક કરતાં વધુ ધાતુઓના મિશ્રણમાંથી બનેલ મિશ્ર ધાતુ. મિશ્ર ધાતુમાંથી બનેલા અમુક ખાસ પ્રકારના સ્માર્ટ મટીરિયલ્સને સામાન્ય તાપમાને બેન્ડ કરી શકાય છે,પરંતુ ચોક્કસ તાપમાને ગરમ કરતાં આ મટીરિયલ પોતાનો મૂળ આકાર ફરીથી ધારણ કરી લે છે. બીજી રીતે કહીએ તો આ સ્માર્ટ મટીરિયલને પોતાનો મૂળ આકાર કેવો હતો એ `યાદ રહે' છે. આથી જ્યારે તાપમાન વધે ત્યારે આ મટીરિયલ પોતાના મૂળ આકારમાં પાછું ફરી શકે છે. આ પ્રકારના ગુણધર્મને કારણે આવી સ્માર્ટ મિશ્ર ધાતુને `શેપ મેમરી એલોય' તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
આવી જ એક શેપ મેમરી એલોય એટલે નિકેલ-ટાઇટેનિયમ. ટૂંકમાં, એને Nitinol તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. ચંદ્ર અને મંગળ જેવા ગ્રહોના મિશન માટે નાસાએ Nitinol એલોય વિકસાવી છે. એનો ઉપયોગ ભવિષ્યના પ્રોજેક્ટ્સમાં અવકાશીય વાહનના ટાયર તરીકે થવાનો છે.
Nitinol રબર જેવી લવચીક, એટલે કે ઈલાસ્ટિસિટીનો ગુણધર્મ ધરાવે છે, સાથે ટાઈટેનિયમ એને જબરદસ્ત મજબૂતી પણ આપે છે. આ ધાતુમાંથી જો ટાયર બનાવવામાં આવે, તો એમાં હવા ભરવાની જરૂર જ ન રહે, કેમ કે મજબૂતી અને સ્થિતિસ્થાપકતાના ગુણધર્મને કારણે Nitinol ટાયર્સને હવાના પ્રેશરની જરૂર જ નથી રહેતી. હવે જો ટાયર એરલેસ હોય, તો પંક્ચર પાડીને હવા નીકળી જવાનો તો ડર જ નહિને! Nitinolના વાયર અથવા કોઇલને મેશ (જાળીદાર રચના) અથવા સ્પ્રિંગ જેવું બનાવીને ટાયરનું મુખ્ય સ્ટ્રક્ચર બનાવવામાં આવે છે. જ્યારે ટાયર પર ભાર આવે ત્યારે Nitinol વળશે (ડિફોર્મ થાય) ખરું, પણ સુપર ઈલાસ્ટિસિટીના ગુણધર્મને કારણે તરત પોતાનો મૂળ આકાર ધારણ કરી લેશે.
આમ તો Nitinolની શોધ દાયકાઓ જૂની છે, પણ આપણી જરૂરિયાતો મુજબ એની માંગ ધીમે ધીમે વધતી જાય છે. અત્યારે મેડિકલ, એરોસ્પેસ, એન્જિનિયરિંગ, રોબોટિક્સ જેવાં અનેક ક્ષેત્રે Nitinolનો ઉપયોગ થઇ રહ્યો છે. નાસા ભવિષ્યના તમામ અવકાશી વાહનોનાં ટાયર્સ Nitinolમાંથી બનાવવાની દિશામાં આગળ વધી રહી છે.
આ તો થઇ અવકાશી મિશનની વાત, પણ પંક્ચર તો આપણા વાહનોમાંય પડે છેને! હવે ધારો કે આપણાં વાહનોમાંય આવા Nitinolમાંથી બનેલાં પૈડાં જોડવામાં આવે તો પંક્ચર બનાવવાનો કેવડો મોટો વાર્ષિક ખર્ચો બચે. એટલું જ નહિ પણ કેટકેટલી અગવડ નિવારી શકાય.
જોક્સ અપાર્ટ, ચોક્કસ આંકડાઓ ઉપલબ્ધ નથી, પરંતુ માત્ર ટાયર ફાટવા સહિતની સમસ્યાઓને કારણે થતાં અકસ્માતોમાં દર વર્ષે સંખ્યાબંધ લોકો જીવ ગુમાવતા હશે. જો Nitinolમાંથી બનેલા ટકાઉ ટાયર્સ સામાન્ય નાગરિક પરિવહન માટે પણ ઉપલબ્ધ થાય તો કેટકેટલાં જોખમો ટાળી શકાય!
ખબર છે કે 2023ના ટાઈમ મેગેઝિને બેસ્ટ ઇનોવેશન્સની જે યાદી બહાર પાડેલી, એમાં બાયસિકલનાં ટાયર બનાવતી એક કંપનીએ વિકસાવેલા એરલેસ, પંક્ચરપ્રૂફ Nitinol ટાયર્સનો પણ સમાવેશ કરાયો હતો. આશા રાખીએ કે આ ટેક્નોલોજી ઝડપથી સસ્તી થાય અને સામાન્ય નાગરિકો માટેય ઉપલબ્ધ થાય.
આવી જ પોસ્ટ વાંચવા માટે ક્લિક કરો
