कार्बन फाइबर और प्रीप्रेग कार्बन फाइबर

संदर्भ

हाल ही में, भारत के उपराष्ट्रपति ने नेशनल एयरोस्पेस लिमिटेड (NAL) के सुविधा-केंद्रों का दौरा किया तथा बेंगलुरु में ‘कार्बन फाइबर और प्रीप्रेग्स केंद्र’ का उद्घाटन किया।

कार्बन फाइबर और प्रीप्रेग्स केंन्द्र के बारे में

• वैज्ञानिक तथा औद्योगिक अनुसंधान परिषद (CSIR) और राष्ट्रीय एयरोस्पेस प्रयोगशालाओं (NAL) ने वर्ष 2003 में कार्बन फाइबर और प्रीप्रेग्स के लिए एकीकृत सुविधा की स्थापना की थी।
• इसका उद्देश्य ‘पॉलीएक्रिलोनिट्राइल’ आधारित प्रीकर्सर फाइबर से भारत में ही कार्बन फाइबर बनाने पर ध्यान केंद्रित करना था।

कार्बन फाइबर (Carbon Fiber) क्या होता है?

• कार्बन फाइबर कार्बन के पतले, मजबूत क्रिस्टलीय तंतुओं से बना एक पदार्थ है, जिसमें कार्बन परमाणु लंबी श्रृंखलाओं में एक साथ बंधे होते हैं। 
• यह फाइबर बेहद सख्त, मजबूत और हल्के होते हैं और कई प्रक्रियाओं में उत्कृष्ट संरचनात्मक सामग्री बनाने के लिए उपयोग किए जाते हैं।
• निर्माण प्रक्रिया : अधिकांश कार्बन फाइबर पॉलीएक्रिलोनिट्राइल (PAN) या रेयान का उपयोग करके बनाए जाते हैं। इन पदार्थों को वायु की अनुपस्थिति में उच्च तापमान पर गर्म करके ‘कार्बन फाइबर’ का निर्माण किया जाता है। 

• • गर्म करने की प्रक्रिया में सभी अशुद्धियाँ एवं अन्य गैर-कार्बन तत्वों का निष्कर्षण हो जाता है, परिणामस्वरूप उच्च-शक्ति एवं कम भारयुक्त कार्बन सामग्री बच जाती है। 

प्रीप्रेग कार्बन फ़ाइबर (Prepreg Carbon Fiber) क्या होता है?

‘प्रीप्रेग कार्बन फाइबर’ एक-रेखीय कार्बन फाइबर शीट को संदर्भित करता है जिसका उपयोग ‘राल’ (Resin) के साथ मिलाने के बाद किया जाता है।

प्रीप्रेग कार्बन फ़ाइबर के अनुप्रयोग

• एयरोस्पेस  :  एयरोस्पेस उद्योग में विमान घटकों जैसे पंख, मुख्य भाग और अन्य संरचनात्मक भागों के निर्माण में प्रीप्रेग कार्बन फाइबर का उपयोग व्यापक रूप से किया जाता है।
• खेल सामाग्री : खेल उपकरणों जैसे गोल्फ क्लब, टेनिस रैकेट और साइकिल के निर्माण में किया जाता है।
  • इसकी मजबूती और कठोरता एथलीटों के उपयोग के लिए महत्त्वपूर्ण है।
• ऑटोमोटिव उद्योग : उच्च प्रदर्शन वाली रेसिंग कार के घटकों, जैसे बॉडी पैनल, चेसिस और सस्पेंशन भाग के निर्माण के लिए किया जाता है।
  • इसका कम वजन और असाधारण मजबूती इसे ऑटोमोटिव उद्योग में उपयोग के लिए आदर्श बनाती है। 
• नवीकरणीय ऊर्जा क्षेत्र :  ऊर्जा दक्षता के लिए पवन टरबाइन ब्लेड और सौर पैनल ढाँचे के निर्माण में कार्बन फाइबर का उपयोग किया जाता है।
• समुद्री क्षेत्र : जहाजों का वजन कम करने एवं उसकी स्थिरता बढ़ाने के लिए जहाजों के पतवार, मस्तूल और रिगिंग में इसका उपयोग किया जाता है।