अगस्त 1941 में हेनरी फोर्ड ने कैमरों के सामने एक अजीब प्रोटोटाइप की ट्रंक पर कुल्हाड़ी चलाई। धातु की शीट नहीं झुकी, क्योंकि यह धातु ही नहीं थी: कार का शरीर एक प्लास्टिक से बना था, जिसमें कथित तौर पर भांग के रेशे भी थे। लगभग एक सदी बाद, प्राकृतिक रेशे फिर से कारों में बैठे हैं, इस बार BMW, Mercedes और Porsche की सीरीज़ गाड़ियों में। भांग से बनी कारों का इतिहास युद्ध से पहले के समय की एक PR चाल से लेकर अत्याधुनिक बायोकम्पोज़िट्स तक फैला है, जो वजन और उत्सर्जन को कम करते हैं।
📑 Inhaltsverzeichnis
खेत से कार का शरीर बनाने का फोर्ड का सपना
„सोयबीन कार“ के नाम से जानी जाने वाली प्रोटोटाइप को 13 अगस्त 1941 को डियरबॉर्न डेज़ पर प्रदर्शित किया गया था। एक स्टील ट्यूबलर फ्रेम पर चौदह लगभग छः मिलीमीटर मोटी प्लास्टिक की प्लेटें बैठी थीं। वाहन का वजन लगभग 900 किलोग्राम था और इसलिए तुलनीय स्टील कार के शरीर की तुलना में लगभग एक तिहाई कम था। यह वजन का लाभ बिल्कुल फोर्ड का प्रेरणा था, क्योंकि कम द्रव्यमान का मतलब कम खपत और अधिक पेलोड है।
क्या वास्तव में प्लेटों में भांग थी, यह आज निश्चित रूप से सिद्ध नहीं किया जा सकता। मूल नुस्खा संरक्षित नहीं है। लोकप्रिय विवरण सोयाबीन, गेहूं, भांग, अलसी और रामी के मिश्रण की बात करते हैं। दूसरी ओर, लॉवेल ई. ओवर्ली, जो निर्माण में महत्वपूर्ण रूप से शामिल थे, ने फॉर्मल्डिहाइड के साथ फेनोल रेजिन में सोयाबीन फाइबर के रूप में सामग्री का वर्णन किया। सामग्री वैज्ञानिक मानते हैं कि यह एक पारंपरिक फेनोल प्लास्टिक के समान था जो प्रसिद्ध बेकेलाइट जैसा है। 13 जनवरी 1942 को फोर्ड को प्लास्टिक कार के शरीर के निर्माण के लिए पेटेंट मिला।
गाड़ी कभी सीरीज़ में नहीं आई। संयुक्त राज्य की युद्ध में प्रवेश के साथ, उद्योग ने सशस्त्र उत्पादन पर स्विच किया, और परियोजना गायब हो गई। फोर्ड का प्रयोग फिर भी एक प्रभावी प्रतीक बना रहा कि वाहनों को आवश्यक रूप से धातु से बने होने की आवश्यकता नहीं है। कि भांग का अंश इतनी बार जोर दिया जाता है, यह तथ्यों की तुलना में एक पौधे के लिए आकर्षण के कारण है, जो तब भी कई औद्योगिक भूमिकाएं निभाता था। फोर्ड ने इसके साथ एक कृषि-राजनीतिक लक्ष्य भी आगे बढ़ाया: ऑटोमोबाइल निर्माण को अमेरिकी कृषि के लिए नए बाजार खोलने चाहिए और कारखानों को दुर्लभ स्टील से अधिक स्वतंत्र बनाना चाहिए।
वाहन निर्माण में भांग क्यों समझ आता है
भांग के रेशों का आकर्षण कठोरता से वजन के अनुपात में निहित है। प्लास्टिक मैट्रिक्स में सुदृढीकरण के रूप में, वे ग्लास फाइबर के समान कठोरता प्राप्त कर सकते हैं, लेकिन साथ ही उल्लेखनीय रूप से हल्के होते हैं। ऐसी प्राकृतिक फाइबर कम्पोजिट से बने पार्ट्स आमतौर पर ग्लास फाइबर-सुदृढ़ प्लास्टिक के तुलनीय हिस्सों की तुलना में तीस से चालीस प्रतिशत हल्के होते हैं। कम वजन से दहन इंजनों में खपत कम होती है और इलेक्ट्रिक कारों में रेंज बढ़ता है।
इसके अलावा पर्यावरण संतुलन है। भांग एक ही मौसम में बढ़ता है, इस प्रक्रिया में कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित करता है और कम कीटनाशकों की आवश्यकता होती है। जहां एक प्राकृतिक फाइबर पेट्रोकेमिकल रूप से उत्पादित फाइबर की जगह लेता है, एक पार्ट की जीवाश्म कच्चे माल की आवश्यकता में उल्लेखनीय कमी आती है। निर्माता की जानकारी के अनुसार, आंतरिक ट्रिमिंग में प्लास्टिक के उपयोग को अस्सी प्रतिशत तक कम किया जा सकता है और संबंधित CO2 बोझ को साठ प्रतिशत तक कम किया जा सकता है। ये आंकड़े पूरी कार नहीं बल्कि व्यक्तिगत पार्ट्स को संदर्भित करते हैं, लेकिन दिशा को स्पष्ट करते हैं। कठोर होने वाली फ्लीट सीमा मानकों और टिकाऊ सामग्री की बढ़ती मांग को देखते हुए, हर बचाया गया ग्राम और पेट्रोलियम प्लास्टिक का हर किलोग्राम महत्वपूर्ण हो जाता है।
फाइबर का बहुमुखी उपयोग ऑटो उद्योग का एक विशेष मामला नहीं है। निर्माण सामग्री से लेकर सील तक पौधे को औद्योगिक अनुप्रयोग मिलते हैं, जैसा कि हमारे जल पाइप को भांग से सीलिंग करने पर लेख दिखाता है। वाहन में फाइबर मुख्य रूप से उन जगहों पर उतरता है जहां कठोरता और कम वजन दृश्यमान रूप से त्रुटिहीन सतह से अधिक महत्वपूर्ण है, अर्थात वास्तविक ट्रिमिंग के पीछे वहन करने वाले हिस्सों में।
BMW, Mercedes और Porsche में प्राकृतिक फाइबर का पुनरुत्थान
फोर्ड के समय के विपरीत, प्राकृतिक फाइबर आज आधुनिक वाहनों का एक अभिन्न अंग हैं। BMW ने पहले से ही i3 और i8 मॉडल में भांग और संबंधित फाइबर को दरवाज़े के ट्रिमिंग और डैशबोर्ड कैरियर में उपयोग किया। M4 GT4 रेसिंग कार में, निर्माता ने लगभग सभी तत्वों को जो पहले कार्बन फाइबर-सुदृढ़ प्लास्टिक से बने थे, प्राकृतिक फाइबर से बने कम्पोजिट्स के साथ बदल दिया, जो मोटरस्पोर्ट में इन सामग्रियों के सुसंगत उपयोग का एक उदाहरण बनाता है।
मर्सिडीज़-बेंज़ भी वजन बचाने और स्थायित्व में सुधार करने के लिए आंतरिक पार्ट्स में प्राकृतिक फाइबर एकीकृत करता है। दूसरी ओर, Porsche ने 718 Cayman के GT4-Clubsport संस्करण में शुद्ध कार्बन फाइबर के बजाय अलसी और भांग के फाइबर मिश्रण से दरवाज़े और एक रियर विंग स्थापित किए। इससे स्पष्ट है: प्राकृतिक फाइबर कम्पोजिट अब एक कम जगह की घटना नहीं है, बल्कि प्रीमियम और मोटरस्पोर्ट वाहनों में अपना रास्ता खोज चुकी है।
यह विकास एक लंबी परंपरा में फिट बैठता है। जैसे भांग दशकों तक वाहन निर्माण में बार-बार प्रवेश करता रहा, हमारा ऑटोमोटिव उद्योग में भांग पर सारांश इस पर प्रकाश डालता है। लाल धागा हमेशा समान होता है: स्वीकार्य लागत पर हल्के पार्ट्स और बेहतर पर्यावरण संतुलन।
किट से बायोकम्पोजिट तक: Renew की कहानी
जो कोई भी जानना चाहता है कि फाइबर का अनुपात कितना दूर जा सकता है, अमेरिकी ब्रूस डिएट्ज़न के पास पहुंचता है। जैक हेरर की किताब „द एम्पेरर वियर्स नो क्लोदेस“ से प्रेरित होकर, उन्होंने 2015 से एक स्पोर्ट्स कार बनाई, जिसका शरीर और असबाब लगभग पैंसठ प्रतिशत बुना हुआ भांग और पैंतीस प्रतिशत बायोएपॉक्सी से बने हैं। आधार के रूप में पहली पीढ़ी की एक विच्छेदित Mazda MX-5 का उपयोग किया गया। डिएट्ज़न ने परिणाम को „Renew“ कहा।
डिएट्ज़न विज्ञापन देते हैं कि उनके भांग पैनल स्टील शीट की तुलना में काफी अधिक प्रभाव-लचीले हैं और डेंट को बेहतर तरीके से संभाल सकते हैं। ऐसे दावे निर्माता से ही आते हैं और कोई स्वतंत्र परीक्षण मूल्य नहीं हैं, लेकिन यह दिखाते हैं कि प्रौद्योगिकी किस ओर लक्षित है। Renew एक छोटे सीरीज़ और प्रदर्शन परियोजना बनी रही, जिसने मुख्य रूप से एक काम किया: इसने भांग से बनी कारों के पुरानी विचार को सार्वजनिक चेतना में वापस लाया और इसे CO2-तटस्थता की सोच से जोड़ा।
सीरीज़ निर्माताओं और Renew जैसी परियोजना के बीच अंतर दावे में निहित है। जहां BMW और Porsche फाइबर को लक्षित रूप से व्यक्तिगत पार्ट्स में उपयोग करते हैं मापनीय लाभ प्राप्त करने के लिए, डिएट्ज़न ने कार के जितना संभव हो सके हिस्सा नवीकरणीय कच्चे माल से बनाने का प्रयास किया। दोनों दृष्टिकोण विभिन्न दिशाओं से एक ही लक्ष्य का पीछा करते हैं।
प्रौद्योगिकी की सीमाएं: नमी, आग और पुनर्चक्रण
जितना प्रेरक लाभ सुनते हैं, प्राकृतिक फाइबर कम्पोजिट की स्पष्ट कमजोरियां हैं। भांग के रेशे हाइड्रोफिलिक होते हैं, अर्थात वे पानी को आकर्षित करते हैं। यदि वे नमी को अवशोषित करते हैं, तो वे सूज सकते हैं, सटीकता में खो सकते हैं और फाइबर और प्लास्टिक मैट्रिक्स के बीच आसंजन को कमजोर कर सकते हैं। इसलिए वे संरक्षित आंतरिक स्थान में और कम मजबूत मौसम वाली बाहरी सतहों पर उपयोग किए जाते हैं।
आग के व्यवहार में भी प्राकृतिक फाइबर पारंपरिक सामग्रियों से कम हैं। उनकी कम आग प्रतिरोध और थर्मल स्थिरता उच्च तापमान पर उपयोग को सीमित करती है, यही कारण है कि ज्वाला-मंदक उपचार आवश्यक हैं। इसके अलावा, वे अक्सर ग्लास फाइबर कम्पोजिट के प्रभाव और तन्यता शक्ति तक नहीं पहुंचते, जो उपयुक्त पार्ट्स के चयन को सीमित करता है।
पुनर्चक्रण में संतुलन अस्पष्ट है। शुद्ध प्राकृतिक फाइबर जैविक रूप से अपघटनीय हैं, लेकिन अधिकांश कम्पोजिट्स फाइबर को थर्मोसेटिंग राल से जोड़ते हैं, जिन्हें अलग करना कठिन है। जीवन के अंत में, कई आंतरिक ट्रिमिंग इसलिए जलने में समाप्त होती हैं। कम से कम, प्राकृतिक फाइबर शुद्ध पेट्रोलियम प्लास्टिक की तुलना में स्वच्छ रूप से जलते हैं, और अनुसंधान पूरी तरह जैविक अपघटनीय मैट्रिक्स पर काम कर रहा है। भांग कार के शरीर के अलावा भविष्य की गतिशीलता में एक भूमिका निभाता है, उदाहरण के लिए ऊर्जा भंडारण में, जैसा कि हमारा इ-कारों के लिए भांग बैटरी लेख बताता है। इसलिए भांग से बनी कारें अतीत की एक जिज्ञासा से कम एक टिकाऊ वाहन तकनीक की एक इकाई हैं।
बार-बार पूछे जाने वाले प्रश्न
क्या हेनरी फोर्ड की कार वास्तव में भांग से बनी थी?
यह अनिश्चित है। 1941 में प्रदर्शित प्रोटोटाइप एक स्टील फ्रेम पर प्लास्टिक प्लेटें लगाता था। क्या इसमें भांग के रेशे होते थे, यह सिद्ध नहीं किया जा सकता क्योंकि नुस्खा संरक्षित नहीं है। एक शामिल निर्माता ने फेनोल रेजिन में सोयाबीन फाइबर की बात की। विशेषज्ञ एक बेकेलाइट जैसी प्लास्टिक को संभावित मानते हैं।
आज कौन सी ऑटो निर्माता भांग के रेशों का उपयोग करती हैं?
BMW i3, i8 और M4 GT4 जैसे मॉडल में भांग और संबंधित फाइबर का उपयोग करता है। मर्सिडीज़-बेंज़ आंतरिक पार्ट्स में प्राकृतिक फाइबर स्थापित करता है। Porsche ने 718 Cayman GT4 Clubsport में शुद्ध कार्बन फाइबर के बजाय अलसी-भांग मिश्रण से पार्ट्स का उपयोग किया। ध्यान आमतौर पर ट्रिमिंग, कैरियर और स्पोर्ट्स पार्ट्स पर होता है।
भांग कम्पोजिट से बने हिस्से कितना वजन बचाते हैं?
प्राकृतिक फाइबर कम्पोजिट से बने पार्ट्स अक्सर ग्लास फाइबर-सुदृढ़ प्लास्टिक के तुलनीय हिस्सों की तुलना में तीस से चालीस प्रतिशत हल्के होते हैं। आंतरिक ट्रिमिंग में, प्लास्टिक के उपयोग को निर्माता-निर्भर रूप से सत्तर प्रतिशत तक कम किया जा सकता है। कम वजन का अर्थ कम खपत या अधिक रेंज है।
कार में भांग की सबसे बड़ी कमजोरियां क्या हैं?
प्राकृतिक फाइबर नमी को अवशोषित करते हैं, जिससे सूजन हो सकती है और कमजोर आसंजन हो सकता है। इनका आग का व्यवहार और थर्मल स्थिरता सिंथेटिक फाइबर से बदतर है। इसके अलावा, थर्मोसेटिंग कम्पोजिट्स को पुनर्चक्रित करना मुश्किल है। इसलिए भांग आमतौर पर संरक्षित आंतरिक स्थान में है।
क्या कोई कार है जो लगभग पूरी तरह भांग से बनी है?
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सबसे करीब ब्रूस डिएट्ज़न का Renew है। इसका शरीर लगभग पैंसठ प्रतिशत बुने हुए भांग और पैंतीस प्रतिशत बायोएपॉक्सी से बना है, एक संशोधित Mazda MX-5 पर बनाया गया। यह सीरीज़ वाहन नहीं बल्कि एक प्रदर्शन परियोजना है।
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