डॉ. राजेश ओहोळ

‘कॉम्पोझिट मटेरिअल्स’ म्हणजेच संमिश्र पदार्थ म्हणजे काय? तर, दोन किंवा अधिक घटकांच्या संयोगाने मिळणारे पदार्थ जे त्यांच्या वैयक्तिक घटकांच्या तुलनेत अद्वितीय भौतिक-रासायनिक गुणधर्मांसह एक नवीन पदार्थ बनवतात. स्ट्रक्चरल, मेडिकल, घरगुती, औद्योगिक, बांधकाम, वाहतूक, इलेक्ट्रिकल, इलेक्ट्रॉनिक्स अशा विविध क्षेत्रातील विशिष्ट गरजा पूर्ण करणाऱ्या नवीन मटेरिअलचा शोध सतत सुरू असतो. यामध्ये धातू हे सर्वांत जास्त वापरले जाणारे मटेरिअल आहे. दोन किंवा अधिक भिन्न घटक एकत्र करून तयार केलेले हे मटेरिअल वापरल्याने असे फायदे होतात की, जे पारंपरिक मटेरिअल वापरल्याने होऊ शकत नाही. एरोस्पेसपासून ऑटोमोटिव्हपर्यंत आणि बांधकामापासून क्रीडा उपकरणांपर्यंत अनेक ठिकाणी हे संमिश्र मटेरिअल्स वापरले जाते.

‘कॉम्पोझिट मटेरिअल्स’ त्यांच्या अपवादात्मक क्षमतेसाठी आणि टिकाऊपणासाठी जास्त प्रसिद्ध असतात. मटेरिअल इंजिनिअरिंगमध्ये या सर्व घटकांचा सखोल अभ्यास केला जातो. हे मटेरिअल त्यांच्या रचनेमुळे, धातू आणि लाकूड यांसारख्या पारंपरिक साहित्यांपेक्षा जास्त टिकाऊपण देतात. ते मोठ्या प्रमाणावर ताण सहन करू शकतात. या वाढलेल्या टिकाऊपणामुळे ‘कॉम्पोझिट मटेरिअल्स’चा वापर करणं हा आदर्श पर्याय ठरतो.

कार्बन फायबरचे प्राबल्य असलेल्या प्लास्टिकसारख्या कॉम्पोझिट मटेरिअलमध्ये अतुलनीय ताकद असते. ते स्टील किंवा ॲल्युमिनिअमसारख्या पारंपरिक साहित्याइतकेच किंवा त्याहून चांगल्या प्रकारे वापरता येते. तेवढे सामर्थ्य त्यात असते आणि महत्त्वाचे म्हणजे लक्षणीयरीत्या हलके असते. हे गुणधर्म एरोस्पेस आणि ऑटोमोटिव्हसारख्या उद्योगांसाठी महत्त्वपूर्ण ठरतात.

थोडक्यात, ‘कॉम्पोझिट मटेरिअल्स’चे फायदे प्रचंड आणि वैविध्यपूर्ण आहेत. त्यांची ताकद, टिकाऊपणा, हलकेपणा यांमुळे त्यांचा वापर विविध प्रकारे केला जाऊ शकतो. उत्पादनतंत्र जशी प्रगती करत जातील, तसा या पदार्थांचा वापर आणखी नाविन्यपूर्णरीत्या होत राहील. अभियांत्रिकीची पारंपरिक चौकट मोडून या पदार्थांचा वापर करणं सहज शक्य आहे. पारंपरिक आणि संमिश्र पदार्थांमधील हा फरक समजून घेणं हे साहित्य निवडीसाठी खूप उपयुक्त ठरतं. यामुळे योग्य तो निर्णय घेणं, प्रकल्प किंवा उत्पादनाच्या विशिष्ट गरजा पूर्ण करण्यासाठी येणारा खर्च सांभाळणं, पर्यावरणीय परिणामांचा विचार करून आवश्यक त्या सर्व घटकांचे संतुलन साधणं सोपं होतं.

आधुनिक विज्ञान आणि तंत्रज्ञानाच्या विकासात कॉम्पोझिट मटेरिअलची भूमिका महत्त्वाची आहे. कॉम्पोझिट मटेरिअलमुळे होणारे फायदे, त्यांच्या उत्पादन विकासाचा वेग व प्रमाण आणि व्यापक वापरक्षमता यामुळे अनेक उद्योगांचे लक्ष या पदार्थाने वेधून घेतले आहे. उद्योगांमध्ये या प्रकारच्या पदार्थांचा वापर मोठ्या प्रमाणावर होतो आहे. उदा. एरोस्पेस, ऑटोमोटिव्ह आणि सागरी संरचनांसाठी लागणारे हलके आणि मजबूत कार्बन फायबर-प्रबलित इपॉक्सी कंपोझिट, घरगुती उत्पादने आणि बांधकाम उद्योग तयार करण्यासाठी ग्रीन फायबरद्वारे तयार केलेले प्लास्टिक. कॉम्पोझिट मटेरिअलची निवड स्पष्टपणे करणं आणि त्याचा वापर करणं ही संबंधित उद्योगाच्या विज्ञान आणि तंत्रज्ञानाच्या प्रगतीचे मोजमाप करणारे चिन्ह मानले जात आहे.

कॉम्पोझिट मटेरिअलमध्ये संशोधन करताना समोर येणारी आव्हाने, यंत्रणेतील त्रुटी समजून घेणे, त्यानुसार नव्याने एखादी प्रणाली विकसित करणे, मोठ्या प्रमाणात उत्पादन करण्यासाठी उत्पादन प्रक्रियेत बदल करणे, सुधारणा करणे आणि पर्यावरणीय परिणामांचा विचार करून पुनर्वापर आणि विल्हेवाट या सर्व मुद्द्यांचा वापर होणे महत्त्वाचे आहे.