नॅनोसेकंद लेसर पृष्ठभाग टेक्सचरिंग म्हणतात, ते इंजिनमधील हलत्या भागांचे स्नेहन वाढवण्यास मदत करते आणि त्यामुळे इंजिनची कार्यक्षमता वाढवते.
अंतर्गत ज्वलन (IC) इंजिन आधुनिक वाहतुकीचा कणा दर्शवतात, परंतु हलत्या भागांमधील घर्षण आणि परिधान त्यांच्या कार्यक्षमतेसाठी एक मोठे आव्हान आहे. यामुळे प्रचंड ऊर्जा हानी होते आणि परिणामी, कमी इंधन अर्थव्यवस्था.
नॅनोसेकंद लेसर पृष्ठभागाच्या टेक्स्चरिंगचा उद्देश या समस्येचे निराकरण करणे आहे, असे संशोधकांनी सांगितले.
विज्ञान आणि तंत्रज्ञान मंत्रालयाने म्हटले आहे की, “हा वेळेवरचा दृष्टीकोन पिस्टन रिंग्ज आणि सिलिंडर लाइनरचा समावेश असलेल्या गंभीर इंजिन घटकांच्या विविधतेवर लागू केलेल्या राखाडी कास्ट आयर्नमध्ये ट्रायबोलॉजिकल कामगिरी (इंजिनमधील फिरत्या भागांचे स्नेहन) वाढविण्याचा प्रयत्न करतो.
थर्मल आणि घर्षण विघटन IC इंजिनांना पुरविल्या जाणाऱ्या ऊर्जेचा महत्त्वपूर्ण प्रमाणात वापर करतो. पिस्टन-सिलेंडर प्रणालीमध्ये IC इंजिनसाठी घर्षण नुकसान जवळपास 50 टक्के आहे.
यापैकी, असे आढळून आले आहे की 70-80 टक्के पिस्टन रिंगमध्ये आढळतात: टॉप कॉम्प्रेशन रिंग, ऑइल कंट्रोल रिंग आणि दुसरी कॉम्प्रेशन रिंग.
या नुकसानाची व्याप्ती मुख्यत्वे ट्रायबोलॉजीवर अवलंबून असते - इंजिनमधील हलत्या भागांचे घर्षण, परिधान आणि स्नेहन यांचा अभ्यास, संघाने सांगितले.
100 नॅनोसेकंद पल्स कालावधी आणि 527 नॅनोमीटरची तरंगलांबी असलेले नॅनोसेकंद लेसर, उच्च-गुणवत्तेची पृष्ठभागाची रचना किफायतशीरपणे तयार करू शकतात, ज्यामुळे ते औद्योगिक अनुप्रयोगांसाठी अधिक व्यावहारिक उपाय बनतात.
वेगवेगळ्या परिस्थितीत घेतलेल्या चाचण्यांमध्ये, लेसर-टेक्श्चर पृष्ठभागाने घर्षण कमी करण्यात आणि पोशाख प्रतिरोध वाढविण्यात उच्च सुधारणा दर्शविली.
परिणाम केवळ दहन इंजिनपुरते मर्यादित नव्हते.
"ऑटोमोटिव्ह उद्योगापासून ते उत्पादनापर्यंतच्या विविध उद्योगांमधील घटकांच्या कामगिरीत सुधारणा करण्यासाठी लेसर टेक्सचर पृष्ठभागांना ऑप्टिमाइझ करण्याची अफाट क्षमता आहे," असे संघाने नमूद केले.
अंतर्गत ज्वलन (IC) इंजिन आधुनिक वाहतुकीचा कणा दर्शवतात, परंतु हलत्या भागांमधील घर्षण आणि परिधान त्यांच्या कार्यक्षमतेसाठी एक मोठे आव्हान आहे. यामुळे प्रचंड ऊर्जा हानी होते आणि परिणामी, कमी इंधन अर्थव्यवस्था.
नॅनोसेकंद लेसर पृष्ठभागाच्या टेक्स्चरिंगचा उद्देश या समस्येचे निराकरण करणे आहे, असे संशोधकांनी सांगितले.
विज्ञान आणि तंत्रज्ञान मंत्रालयाने म्हटले आहे की, “हा वेळेवरचा दृष्टीकोन पिस्टन रिंग्ज आणि सिलिंडर लाइनरचा समावेश असलेल्या गंभीर इंजिन घटकांच्या विविधतेवर लागू केलेल्या राखाडी कास्ट आयर्नमध्ये ट्रायबोलॉजिकल कामगिरी (इंजिनमधील फिरत्या भागांचे स्नेहन) वाढविण्याचा प्रयत्न करतो.
थर्मल आणि घर्षण विघटन IC इंजिनांना पुरविल्या जाणाऱ्या ऊर्जेचा महत्त्वपूर्ण प्रमाणात वापर करतो. पिस्टन-सिलेंडर प्रणालीमध्ये IC इंजिनसाठी घर्षण नुकसान जवळपास 50 टक्के आहे.
यापैकी, असे आढळून आले आहे की 70-80 टक्के पिस्टन रिंगमध्ये आढळतात: टॉप कॉम्प्रेशन रिंग, ऑइल कंट्रोल रिंग आणि दुसरी कॉम्प्रेशन रिंग.
या नुकसानाची व्याप्ती मुख्यत्वे ट्रायबोलॉजीवर अवलंबून असते - इंजिनमधील हलत्या भागांचे घर्षण, परिधान आणि स्नेहन यांचा अभ्यास, संघाने सांगितले.
100 नॅनोसेकंद पल्स कालावधी आणि 527 नॅनोमीटरची तरंगलांबी असलेले नॅनोसेकंद लेसर, उच्च-गुणवत्तेची पृष्ठभागाची रचना किफायतशीरपणे तयार करू शकतात, ज्यामुळे ते औद्योगिक अनुप्रयोगांसाठी अधिक व्यावहारिक उपाय बनतात.
वेगवेगळ्या परिस्थितीत घेतलेल्या चाचण्यांमध्ये, लेसर-टेक्श्चर पृष्ठभागाने घर्षण कमी करण्यात आणि पोशाख प्रतिरोध वाढविण्यात उच्च सुधारणा दर्शविली.
परिणाम केवळ दहन इंजिनपुरते मर्यादित नव्हते.
"ऑटोमोटिव्ह उद्योगापासून ते उत्पादनापर्यंतच्या विविध उद्योगांमधील घटकांच्या कामगिरीत सुधारणा करण्यासाठी लेसर टेक्सचर पृष्ठभागांना ऑप्टिमाइझ करण्याची अफाट क्षमता आहे," असे संघाने नमूद केले.
