1. ধাতব ফেনা এবং অ্যালুমিনিয়াম ফেনা কি?
ইতিহাসের পরিক্রমায়, মেটাল ফোমেডের আবিষ্কার সমগ্র পদার্থ প্রকৌশল ক্ষেত্রের বিপ্লবে একটি গুরুত্বপূর্ণ মাইলফলক গঠন করে। ধাতব ফেনা হল একটি ধাতব কাঠামোর সমন্বয়ে গঠিত একটি উপাদান যাতে প্রচুর সংখ্যক ছিদ্র থাকে এবং কাঠামো বরাবর গ্যাসে ভরা থাকে [2]। এই ধাতব ফোমের ছিদ্রগুলি আন্তঃসংযুক্ত বা সিল করা যেতে পারে, এবং একে যথাক্রমে ওপেন-সেল ফোম এবং ক্লোজ-সেল ফোম বলা হয়, যেমন চিত্র 2(a)(b) [3] এ দেখানো হয়েছে। তাদের মধ্যে, উচ্চ ছিদ্র, কম ঘনত্ব, হালকা ওজন, উচ্চ শক্তি, ভাল সংকোচনযোগ্যতা, শক্তিশালী প্রভাব শোষণ, ভাল শব্দ শোষণ কর্মক্ষমতা এবং ভাল ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক শিল্ডিং কর্মক্ষমতার কারণে অ্যালুমিনিয়াম ফোমযুক্ত উপাদানটি বর্তমানে সবচেয়ে প্রতিশ্রুতিশীল ফোম ধাতু। চমৎকার কর্মক্ষমতা, তাই "ধাতু তারকা" [৪] নামে পরিচিত, মহাকাশ প্রকৌশল, উৎপাদন এবং ভৌত বিজ্ঞানের ক্ষেত্রে অন্যান্য প্রক্রিয়াকরণ পদ্ধতিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
চিত্র 2. অ্যালুমিনিয়াম ফোমযুক্ত কাঠামোগত বৈশিষ্ট্য: (ক) ওপেন-সেল অ্যালুমিনিয়াম ফোম; (খ) বদ্ধ-কোষ অ্যালুমিনিয়াম ফেনা [3]
2. ফেনাযুক্ত অ্যালুমিনিয়াম আবিষ্কার
ইতিহাস জুড়ে, হাড়, কাঠ এবং পিউমিসের মতো উপকরণগুলি দীর্ঘকাল ধরে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছে। অনেক গবেষক ভবিষ্যদ্বাণী করেছেন যে এই উপকরণগুলির উপযোগিতা ধাতু ফেনার মতো মনুষ্য-নির্মিত উপকরণগুলির উত্পাদনকে উন্নীত করেছে। যদিও বর্তমানে ব্যবহৃত বেশিরভাগ ফোমিং প্রযুক্তি 1950 সাল থেকে প্রস্তাবিত হয়েছে, গবেষণায় দেখা গেছে যে অ্যালুমিনিয়াম ফোমেডের আবিষ্কারটি 1926 সালে ফিরে পাওয়া যেতে পারে, যখন মা দে মেলার প্রথম একটি ফরাসি পেটেন্টে ধাতব ফোমিং উল্লেখ করেছিলেন। মেলার একবার পরামর্শ দিয়েছিলেন যে গলিত ধাতুতে নিষ্ক্রিয় গ্যাস প্রবর্তন করে বা গলিত ধাতুতে কার্বনেটের মতো ফোমিং এজেন্ট ব্যবহার করে ধাতব ফোমিং প্রক্রিয়া অর্জন করা যেতে পারে। যদিও এটি ধারণার উপর ভিত্তি করে শুধুমাত্র একটি পেটেন্ট, এটি অ্যালুমিনিয়াম ফোমের বিকাশে প্রয়োজনীয় পরবর্তী পদক্ষেপগুলির ভিত্তি স্থাপন করে। জন সি. এলিয়ট 20 বছর পরে এই ধারণাটি আরও বিকশিত করেন, মেলার পেটেন্টের একটি আপডেট সংস্করণ ডিজাইন করেন এবং প্রথম উপলব্ধ অ্যালুমিনিয়াম ফোম প্রবর্তন করেন, যা 1990 এর দশকে জাপানে উপাদানটির বাণিজ্যিকীকরণে অবদান রাখে। রিলিজ ভিত্তি স্থাপন [5].
3. কর্মক্ষমতা এবং অ্যালুমিনিয়াম ফোমড অ্যাপ্লিকেশন
অ্যালুমিনিয়াম ফোমেড হল উচ্চ ছিদ্রযুক্ত এবং ছিদ্রযুক্ত কাঠামো সহ একটি ধাতু, যেখানে সিল করা ছিদ্রগুলি ধাতব উপাদানের মোট আয়তনের প্রায় তিন-চতুর্থাংশের জন্য দায়ী, যা উপাদানটিকে খুব হালকা করে তোলে [7]। উপরের বৈশিষ্ট্যগুলি ছাড়াও, অ্যালুমিনিয়াম ফোমেডের চিত্তাকর্ষক শক্তি শোষণের বৈশিষ্ট্য এবং উচ্চ সংকোচনযোগ্যতা রয়েছে [7]। ঘনত্ব সম্পর্কে, গবেষকরা দেখেছেন যে বেশিরভাগ অ্যালুমিনিয়াম ফোমযুক্ত নমুনার ঘনত্ব প্রায় 0.4-1.2 g·cm-3 [6]। উপরন্তু, অ্যালুমিনিয়াম ফোমে শব্দ শোষণ, পুনর্ব্যবহারযোগ্যতা এবং কম তাপ পরিবাহিতা রয়েছে [7]।
প্রয়োগের ক্ষেত্রে, অ্যালুমিনিয়াম ফোমের ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক শিল্ডিং, হালকা ওজন এবং শোষণকারী বৈশিষ্ট্যগুলি এটিকে নিয়ন্ত্রিত পারমাণবিক ফিউশন ডিভাইস, অটোমোবাইল, মহাকাশ এবং নির্মাণ শিল্পে ব্যবহৃত উপাদানগুলির জন্য একটি আদর্শ প্রার্থী করে তোলে কারণ এটি চরম শারীরিক পরিবেশের প্রতিরোধের জন্য। নিয়ন্ত্রণযোগ্য পারমাণবিক ফিউশন ডিভাইসে, বন্ধ-কোষ অ্যালুমিনিয়াম ফেনা একটি চমৎকার ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক শিল্ডিং উপাদান। অ্যালুমিনিয়াম ফোম কঙ্কালের আন্তঃসংযোগের কারণে, এটির একটি বিশাল নির্দিষ্ট পৃষ্ঠ এলাকা এবং ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গ শোষণ এবং প্রতিফলিত করার ভাল ক্ষমতা রয়েছে। বিভিন্ন ক্ষয়ক্ষতি ঘটে, যেমন শোষণ হ্রাস, প্রতিফলন ক্ষয় ইত্যাদি, যাতে ফেনাযুক্ত অ্যালুমিনিয়ামের চমৎকার ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক শিল্ডিং কার্যক্ষমতা থাকে। অধিকন্তু, এটিও পাওয়া গেছে যে ফেনাযুক্ত অ্যালুমিনিয়ামের ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক শিল্ডিং কার্যকারিতা ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ওয়েভ ফ্রিকোয়েন্সি বৃদ্ধির সাথে প্রথমে হ্রাস এবং তারপর বৃদ্ধির প্রবণতা দেখায় [3]। মহাকাশ শিল্পে, ফেনাযুক্ত অ্যালুমিনিয়াম স্পেস শঙ্কু বা টারবাইনের অংশ তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়। ফোমযুক্ত অ্যালুমিনিয়ামের নিম্নমানের কারণে, এটি বিমানের উপাদানগুলির মোট ওজন হ্রাস করার জন্য বিশেষভাবে কার্যকর [7]। এবং একটি দুর্দান্ত শক্তি-শোষণকারী উপাদান হিসাবে, ফোমযুক্ত অ্যালুমিনিয়াম মহাকাশযানের বাফার, কম্পন শোষক এবং মহাকাশযানের রিটার্ন কেবিনের নীচে তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়, যাতে মহাকাশযানটি নিরাপদ অবতরণ অর্জন করতে পারে এবং মহাকাশচারী এবং মহাকাশ সরঞ্জামগুলির সুরক্ষা রক্ষা করতে পারে। কার্যকর শক্তি শোষণ এবং শক শোষণের মাধ্যমে, ফোমযুক্ত অ্যালুমিনিয়াম মহাকাশযানের অবতরণের প্রভাবের অধীনে নভোচারীদের নিরাপত্তা নিশ্চিত করতে পারে, যেমন চিত্র 3 [8] এ দেখানো হয়েছে।
চিত্র 3. প্রভাব-প্রতিরোধী বিলজের উন্নত আংশিক কাঠামো[8]
1-উপরের চামড়া; 2-ফেনা অ্যালুমিনিয়াম স্ট্রিংগার; 3-নিম্ন চামড়া
স্বয়ংচালিত শিল্পে, ফোমযুক্ত অ্যালুমিনিয়াম ফ্রেমে ব্যবহৃত অংশের মোট সংখ্যা কমাতে সাহায্য করে, সমাবেশ প্রক্রিয়াটিকে আরও দক্ষ করে তোলে এবং শেষ পর্যন্ত খরচ কমাতে এবং কর্মক্ষমতা উন্নত করতে সাহায্য করে [7]। বর্তমানে, ফোম অ্যালুমিনিয়াম বাজারে অটোমোবাইল বডি স্ট্রাকচারে অ্যান্টি-ক্লিসন বার, বিম এবং দরজার বিমগুলিতে ব্যবহৃত হয়, যেমন চিত্র 4 [9-10] এ দেখানো হয়েছে।
চিত্র 4. (ক) গাড়ির শরীরের আংশিক শক্তি শোষণকারী অংশগুলির একটি চিত্র;
(B) ফোম অ্যালুমিনিয়াম অ্যান্টি-কলিশন বার এর পরিকল্পিত চিত্র
নির্মাণ শিল্পে, ফেনাযুক্ত অ্যালুমিনিয়ামের প্রধান ব্যবহার হল একটি প্রতিরক্ষামূলক, অগ্নি-প্রতিরোধী বাধা যাতে তীব্র শব্দ রোধ করা যায়। আর্কিটেকচারে ক্লোজড-সেল অ্যালুমিনিয়াম ফোমের সাধারণ প্রয়োগ হল সাংহাই SOHO ফক্সিং প্লাজা। ডিজাইনার শব্দ শোষণ এবং নিরোধক করার জন্য প্রচুর পরিমাণে ফোম অ্যালুমিনিয়াম ব্যবহার করে, যেমন চিত্র 6 [11] এ দেখানো হয়েছে।
অ্যালুমিনিয়াম ফোমেড আবিষ্কার একটি উল্লেখযোগ্য অর্জন বলে মনে করা হয়। ফোমযুক্ত অ্যালুমিনিয়াম উপাদানটি চমৎকার ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক শিল্ডিং পারফরম্যান্স, হালকা ওজন, কম ঘনত্ব, শক শোষণ এবং শক্তি শোষণ কর্মক্ষমতাকে একত্রিত করে, তাই এটি আজ বিভিন্ন শিল্পে খুব ভাল পারফরম্যান্স রয়েছে। বিস্তৃত প্রযোজ্যতা। মজার বিষয় হল, অ্যালুমিনিয়াম ফোমড একটি পরিবেশগতভাবে বন্ধুত্বপূর্ণ পণ্য যা পুনর্ব্যবহৃত করা যেতে পারে, যার অর্থ হল এটি একটি টেকসই উপাদান এবং ভবিষ্যতে শিল্প অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে প্রচুর পরিমাণে ব্যবহার করা হবে বলে আশা করা হচ্ছে।
পোস্টের সময়: নভেম্বর-30-2021
