TiO2-आधारित पेंट के साथ इलेक्ट्रिक वाहन सुरक्षा को बढ़ाना

LiDAR आज के स्वायत्त वाहनों का एक महत्वपूर्ण घटक है क्योंकि इसका उपयोग पर्यावरण का 3D मानचित्र बनाने में किया जाता है। LiDAR संवेदन क्षमताओं में हालिया प्रगति के बावजूद, यह अभी भी बहुत काले वस्तुओं जैसे प्रकाश-अवशोषित सामग्री को पहचानने में कठिनाई करता है। ACS Applied Materials (AMAT ) & Interfaces में प्रकाशित एक हालिया अध्ययन दर्शाता है कि TiO2-आधारित पेंट इन समस्याओं को हल करने में कैसे मदद कर सकता है। यहाँ वह सब कुछ है जो आपको जानना चाहिए।

LiDAR क्या है?

यह समझने के लिए कि आपको अत्यधिक प्रतिबिंबित काले पेंट की आवश्यकता क्यों है, आपको पहले LiDAR और इसके कई उपयोगों के बारे में सीखना होगा। LiDAR एक प्रतिबिंबित प्रकाश-आधारित सेंसर है जो वस्तुओं के आकार और दूरी को बड़ी सटीकता से निर्धारित कर सकता है। ये सिस्टम सोनार की तरह काम करते हैं, जहाँ वे एक संकेत भेजते हैं जो वापस प्रतिबिंबित होता है। संकेत के लौटने की दर का उपयोग समय या पर्यावरण का वर्णन करने के लिए किया जा सकता है।

स्रोत – Acroname LiDAR सेंसर

LiDAR ध्वनि के बजाय छोटे प्रकाश पल्सों का उपयोग करता है। यह संरचना कई परिस्थितियों में इसे अधिक सटीकता प्रदान करती है। आज, LiDAR कई स्वचालित उपकरणों में एक आवश्यक घटक है। पिछले पाँच वर्षों में इस तकनीक में AI एकीकरण के साथ उल्लेखनीय सुधार हुआ है, जिससे सिस्टम अधिक स्मार्ट बन गए हैं।

अत्यधिक प्रतिबिंबित काला पेंट

अत्यधिक प्रतिबिंबित काला पेंट वस्तुओं पर आसानी से लगाया जा सकता है ताकि बढ़ती स्वायत्त वाहन बेड़े उन्हें स्पष्ट रूप से देख सके। यह प्रगति बड़ी नहीं लग सकती, लेकिन जब आप समझते हैं कि आज सड़क पर अनुमानित 2,531,206 बैटरी और प्लग-इन हाइब्रिड वाहन हैं, तो आप देख सकते हैं कि इन वाहनों को समुदाय में टकराने से रोकना क्यों महत्वपूर्ण है। उल्लेखनीय रूप से, विश्लेषकों का अनुमान है कि 2030 तक यूएस हाईवे पर +26.4 मिलियन इलेक्ट्रिक वाहन होंगे।

भविष्य में TiO2-आधारित पेंट का उपयोग लाखों जीवन बचाने में मदद कर सकता है। इस तथ्य को पहचानते हुए, चांग-मिन यून के नेतृत्व में नवाचारी इंजीनियरों का एक समूह एक सुपर LiDAR प्रतिबिंबित काला पेंट बनाने के मिशन पर निकला, जो आसानी से लागू हो, टिकाऊ हो, और थर्मल प्रतिरोधी हो। उनके शोध के परिणामस्वरूप एक नया TiO2-आधारित पेंट और निर्माण विधि विकसित हुई, जिसे न्यूनतम लागत पर आसानी से दोहराया और लागू किया जा सकता है।

TiO2-आधारित (टाइटेनियम डाइऑक्साइड) पेंट कैसे बनता है

TiO2-आधारित पेंट बनाने की प्रक्रिया पारंपरिक पेंट से अलग है, जहाँ पिग्मेंट को रेजिन, सॉल्वेंट और एडिटिव्स के साथ मिलाकर एक फैलाने योग्य कोटिंग बनाई जाती है। TiO2-आधारित पेंट बनाने के लिए, शोधकर्ताओं ने एक नया दृष्टिकोण अपनाने का निर्णय किया। उन्होंने रिडक्शन से पहले प्रक्रिया के एचिंग चरण पूरे किए।

पहला चरण था खोखले काले TiO2 (HL/BT) के साथ पतली प्लेटें बनाना। इस कार्य को पूरा करने के लिए, उन्होंने छोटे सूक्ष्म कांच के टुकड़ों पर टाइटेनियम डाइऑक्साइड (TiO2) की एक पतली परत डाली। फिर, हाइड्रोफ्लोरिक एसिड का उपयोग करके कांच को एच किया गया। इस विधि, जिसे सॉल-जेल कहा जाता है, अत्यधिक प्रतिबिंबित TiO2 अवशेष छोड़ती है।

शोधकर्ता अपनी रचना को और आगे ले जाना चाहते थे। उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि NaBH4 रिडक्शन ऑक्सीकरण अवस्था को प्रभावित कर सकता है। फिर उन्होंने इस सामग्री को वार्निश के साथ मिलाया, जिससे एक आसानी से फैलाने योग्य, अत्यधिक प्रतिबिंबित काला पेंट बना, और परीक्षण चरण में प्रवेश किया।

परिणाम

अंतिम पेंट की मोटाई 140 नैनोमीटर (HL/BT140) निकली। यह मोटाई आवश्यक है क्योंकि पेंट को असमान और अजीब आकार की सतहों पर लागू करना होता है। पेंट की कालीपन (L*) का परीक्षण करने पर 13.3 का मान मिला। यह सामान्य काले पेंट के बराबर है।

उसी परीक्षण में 905 नैनोमीटर तरंगदैर्ध्य पर 23.6% की उच्च NIR प्रतिबिंबता दिखाई गई। ये परिणाम शोधकर्ताओं की अपेक्षाओं से अधिक थे और स्वायत्त वाहन क्षेत्र में ध्यान आकर्षित किया है। इस बढ़ी हुई जागरूकता से शोधकर्ताओं को अतिरिक्त फंडिंग मिलने में मदद मिलनी चाहिए।

TiO2-आधारित पेंट का परीक्षण

टीम ने अपने निर्माण को LiDAR-मैत्रीपूर्ण साबित करने के लिए आज उपयोग में दो विभिन्न प्रकार के LiDAR सेंसर, 360-घूर्णन और मिरर-आधारित, का उपयोग किया। ये सेंसर स्वायत्त कारों से लेकर रोबोट वैक्यूम और सैन्य ड्रोन तक सभी में पाए जाते हैं। इसलिए, इस तकनीक को न्यूनतम लागत पर सुधारने की बड़ी मांग है।

उनके परीक्षण चरण को अधिक समय नहीं लेना पड़ा क्योंकि LiDAR ने TiO2-आधारित पेंट को लगातार आसानी से पहचान लिया, यहां तक कि अंधेरे और दृश्य रूप से चुनौतीपूर्ण परिस्थितियों में भी। शोधकर्ताओं ने पेंट का परीक्षण प्रतिकूल मौसम जैसी स्थितियों और पूर्ण अंधेरे में किया ताकि उनके परिणाम सटीक हों। उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि उनका नया पेंट स्वायत्त वाहन टकराव रोकथाम के लिए सर्वोत्तम समाधान है।

वास्तविक दुनिया में अनुप्रयोग

स्वायत्त वाहन अब मौजूद हैं और TiO2-आधारित पेंट जीवन बचाने में मदद कर सकता है। इस प्रकार का पेंट यह सुनिश्चित करने के लिए उपयोग किया जा सकता है कि वाहन कम दृश्यता की स्थितियों में भी वादा किया गया प्रदर्शन करे। आप टाइटेनियम डाइऑक्साइड पेंट को स्कूल ज़ोन, संकेत, वाहन, लेन और कई अन्य चीजों को चिह्नित करने में देख सकते हैं। दिलचस्प बात यह है कि यात्रियों को यह सामान्य काले पेंट जैसा लगेगा, लेकिन आपके स्वायत्त वाहन के लिए यह यथासंभव चमकेगा। यह दृष्टिकोण विश्वसनीय और कम लागत वाले परिणाम प्रदान करता है जिन्हें तुरंत लागू किया जा सकता है।

ऑटो सुरक्षा में प्रमुख प्रगति

अत्यधिक प्रतिबिंबित काले पेंट का परिचय भविष्य में लाखों जीवन बचा सकता है। इस तरह की नवाचारी अवधारणाओं ने आपके पसंदीदा कार में यात्रा को जोखिमपूर्ण से अत्यधिक सुरक्षित गतिविधि बना दिया है। यहाँ कुछ अन्य शानदार नवाचार हैं जिन्होंने ऑटोमोबाइल दुनिया को हमेशा के लिए बदल दिया।

Volvo ने 3 पॉइंट सीट बेल्ट पेश किया – 1959

आपको उन बहादुर सवारों की सराहना करनी चाहिए जो 1960 के पहले थे। ये चालक केवल लैप बेल्ट के साथ अपने भारी स्टील वाहनों में यात्रा करते थे। इस प्रकार का बेल्ट आपके ऊपरी धड़ को नियंत्रित नहीं करता था। इसलिए, सीट बेल्ट पहनते समय लोगों को सिर और ऊपरी शरीर की चोटें लगना आम बात थी।

Volvo के इंजीनियर निल्स बोह्लिन ने 1959 में 3-पॉइंट सीट बेल्ट के परिचय से सब कुछ बदल दिया। Volvo Amazon (AMZN ) और Volvo PV544 पहली दो कारें थीं जिन्होंने इस क्रांतिकारी तकनीक को अपनाया, जो आपके ऊपरी और निचले दोनों हिस्सों को सुरक्षित रखती थी। उल्लेखनीय रूप से, आज हर वाहन में सीट बेल्ट मानक है, और इसके कई कारण हैं। उन्होंने लाखों जीवन बचाए हैं और इसे पिछले 100 वर्षों में सबसे अधिक लोगों की मदद करने वाले आविष्कारों में से एक माना जा सकता है।

जबकि Volvo एक सार्वजनिक रूप से ट्रेडेड कंपनी है, यह मुख्यतः स्वीडन के Nasdaq Stockholm स्टॉक एक्सचेंज पर सूचीबद्ध है। संयुक्त राज्य में Volvo के शेयर अमेरिकी डिपॉजिटरी रिसीट्स (ADRs) के माध्यम से OTC टिकर ‘VLVLY’ के तहत ट्रेड किए जा सकते हैं।

General Motors ने एयरबैग पेश किए – 1973

GM मूल्य चार्ट

General Motors (GM ) ने 1973 में पहला एयरबैग पेश करके अग्रणी भूमिका निभाई। Oldsmobile Toronado पहला वाहन था जिसने इस क्रांतिकारी सुरक्षा उपकरण को जनता को उपलब्ध कराया। उस युग में, इस प्रयोगात्मक सुरक्षा सुविधा को “एयर कुशन रेस्ट्रेंट सिस्टम” कहा जाता था।

एयरबैग की पहली श्रृंखला ने बाजार में बड़ी प्रतिक्रिया नहीं दी। GM ने नोट किया कि उपभोक्ता प्रेरित नहीं थे। उपभोक्ताओं ने अतिरिक्त सुरक्षा की सराहना की, लेकिन उन्हें यह समझ नहीं आया कि उन्हें कितना लाभ मिल रहा है, जब तक कि रिपोर्टें कई साल बाद वापस नहीं आईं। इसलिए, GM ने 1977 में केवल 4 साल बाद अपने कारों में एयरबैग को रद्द कर दिया।

जब आंकड़ों ने इस आविष्कार के जीवनरक्षक प्रभाव दिखाए, तो मांग बढ़ी। हालांकि, 1988 तक अमेरिकी सरकार ने अंततः फ्रंट यात्रियों के लिए एयरबैग को अनिवार्य नहीं किया। आज, एयरबैग सभी नई वाहनों में मानक हैं। ये फुलाने योग्य उपकरण अनगिनत जीवन बचा चुके हैं और यात्रा के दौरान आपको और आपके प्रियजनों को सुरक्षित रखने वाले मुख्य सुरक्षा प्रणालियों में से एक बने हुए हैं।

Mercedes Benz ने ABS पेश किया – 1978

एक और प्रमुख सुरक्षा उन्नयन जिसने हाईवे पर लोगों को अधिक सुरक्षित रखने में मदद की, वह 1978 में ABS ब्रेकिंग सिस्टम का परिचय था। पहला ABS Mercedes-Benz (MBG.DE ) S-Class W116 पर था। यह उच्च श्रेणी का वाहन अपने समय के लिए कई विशिष्ट लक्ज़री और सुरक्षा विकल्पों से सुसज्जित था।

ABS क्रांतिकारी था क्योंकि यह तीव्र ब्रेकिंग के दौरान स्टीयरिंग व्हील के लॉक होने से रोकता था। ABS पहियों के लॉक होने की निगरानी करता है और उन्हें रिलीज़ करता है तथा ब्रेक को तेज़ी से सक्रिय करता है ताकि स्टीयरिंग की कमी न हो। कई वर्षों के कठिन शोध के बाद, Mercedes ने पहला चार-पहिया मल्टी-चैनल एंटी-लॉक ब्रेक सिस्टम पेश किया। आज के समय में, यह सड़क पर हर वाहन के लिए मानक बन गया है।

Volvo की तरह, Mercedes Benz भी एक सार्वजनिक रूप से ट्रेडेड कंपनी है, जो मुख्यतः यूरोपीय एक्सचेंज – जर्मनी के Frankfurt Stock Exchange पर सूचीबद्ध है। इसके शेयर भी OTC टिकर ‘MBGYY’ के तहत ADRs के रूप में उपलब्ध हैं।

ऑटो सुरक्षा का भविष्य

सुरक्षा उन्नतियों ने लोगों के यात्रा करने के तरीके को लगातार बदल दिया है। आज की मानक सुविधाओं में कई एयरबैग, सुरक्षा बेल्ट, एंटी-कोलिजन सिस्टम और अधिक शामिल हैं। ये सभी आविष्कार मिलकर सबसे सुरक्षित वातावरण बनाने के लिए काम करते हैं। स्मार्ट वाहनों का परिचय समीकरण में सुरक्षा सुधार की एक अतिरिक्त परत जोड़ता है।

कई लोग मानते हैं कि जल्द ही सड़कों पर मानव चालक नहीं रहेंगे। उन्होंने देखा है कि स्वायत्त और AI-नियंत्रित वाहनों का युग तेजी से निकट आ रहा है। परिणामस्वरूप, सुरक्षा को केवल एक साधारण सॉफ़्टवेयर अपडेट, पेंट बदलने, या सेंसर अपग्रेड करके बढ़ाया जा सकता है, बजाय नए टायर या सीट बेल्ट बनाने के।

TiO2-आधारित पेंट – एक स्वायत्त सुरक्षा उन्नयन जो सभी को चाहिए

स्व-ड्राइविंग वाहन कई कारणों से अब स्थायी हो गए हैं। उनका संभावित लाभ सुरक्षा में सुधार, लागत घटाना, और लाखों लोगों के दैनिक जीवन को आसान बनाना है। TiO2-आधारित पेंट का परिचय इस परिदृश्य को सभी के लिए अधिक सुरक्षित बनाने में मदद करेगा। अभी, इस उद्यम के व्यावसायिक पक्ष पर अभी भी बहुत शोध किया जाना बाकी है। इसलिए, इस विकास पर नज़र रखना और यह कैसे आगामी वर्षों में लागू हो सकता है, समझदारी होगी।

अन्य शानदार परिवहन परियोजनाओं के बारे में यहाँ जानें।