सामग्री विज्ञान की एक उल्लेखनीय उपलब्धि में, ओक रिज नेशनल लेबोरेटरी के शोधकर्ताओं ने जटिल टंगस्टन भागों को सफलतापूर्वक 3 डी प्रिंटिंग करके एक शानदार उपलब्धि हासिल की है जो दोषों से मुक्त हैं। यह विकास स्वच्छ ऊर्जा प्रौद्योगिकियों में क्रांति लाने के लिए तैयार है, जिसमें विशेष रूप से फ्यूजन ऊर्जा को आगे बढ़ाने पर ध्यान दिया जाएगा।
टंगस्टन, जिसे सभी धातुओं के बीच उच्चतम गलनांक के लिए जाना जाता है, फ्यूजन रिएक्टरों में उपयोग के लिए एक आदर्श सामग्री है, जहां तापमान आश्चर्यजनक रूप से 180 मिलियन डिग्री फ़ारेनहाइट तक बढ़ सकता है। इसे परिप्रेक्ष्य में रखने के लिए, सूर्य का केंद्र तुलनात्मक रूप से मामूली 27 मिलियन डिग्री फ़ारेनहाइट तक पहुँच जाता है। हालांकि, कमरे के तापमान पर शुद्ध टंगस्टन की भंगुरता महत्वपूर्ण चुनौतियां पेश करती है, क्योंकि यह आसानी से टूट सकता है, जिससे इसके साथ काम करना मुश्किल हो जाता है।
इस बाधा को दूर करने के लिए, ORNL शोधकर्ताओं ने एक विशेष 3D प्रिंटर विकसित किया है जो परत दर परत टंगस्टन भागों के निर्माण के लिए इलेक्ट्रॉन बीम का उपयोग करता है। यह अभिनव प्रिंटर धातु के पाउडर को एक ठोस वस्तु में पिघलाने और बांधने के लिए उच्च वैक्यूम वातावरण में कणों की चुंबकीय रूप से निर्देशित धारा का उपयोग करता है। वैक्यूम सेटिंग अन्य सामग्रियों से संदूषण को कम करने और अंतिम उत्पाद में तनाव को कम करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।
ओआरएनएल के एक शोधकर्ता माइकल किर्का ने इस नई तकनीक के महत्व पर जोर देते हुए कहा, “इलेक्ट्रॉन-बीम एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग जटिल टंगस्टन जियोमेट्री के प्रसंस्करण के लिए आशाजनक है। यह ऊर्जा संसाधनों में तापमान प्रतिरोधी धातुओं के उपयोग को बढ़ाने के लिए एक महत्वपूर्ण कदम है जो एक स्थायी, कार्बन-मुक्त भविष्य का समर्थन करेगा।”
दोष-मुक्त टंगस्टन घटकों की सफल 3डी प्रिंटिंग का फ्यूजन ऊर्जा के विकास पर दूरगामी प्रभाव पड़ता है, जो वस्तुतः असीमित और कार्बन-मुक्त ऊर्जा स्रोत प्रदान करने का वादा करता है। अत्यधिक तापमान वाले वातावरण में टंगस्टन के विश्वसनीय और कुशल उपयोग को सक्षम करके, यह प्रगति हमें संलयन ऊर्जा की क्षमता को साकार करने के करीब लाती है।
ORNL की अभिनव 3D प्रिंटिंग तकनीक सामग्री विज्ञान में एक बड़ी छलांग का प्रतिनिधित्व करती है, जो उच्च तापमान अनुप्रयोगों और स्वच्छ ऊर्जा प्रौद्योगिकियों के लिए नई संभावनाओं को खोलती है। दोषों के बिना जटिल टंगस्टन भागों को बनाने की क्षमता इस अभूतपूर्व परियोजना में शामिल शोधकर्ताओं की विशेषज्ञता और समर्पण का प्रमाण है।
