ہوائی جہاز کو ڈیزائن کیا گیا ہے جو فوسل ایندھن یا بیٹری پر منحصر نہیں ہوگا کیونکہ اس میں کوئی حرکت پذیر حصہ نہیں ہوگا۔
کی دریافت کے بعد سے ہوائی جہاز 100 سال سے زیادہ پہلے، ہر پرواز آسمانی پروازوں میں مشین یا ہوائی جہاز حرکت پذیر حصوں جیسے پروپیلرز، جیٹ انجن، ٹربائن کے بلیڈ، پنکھے وغیرہ کا استعمال کرتے ہیں جو فوسل فیول دہن یا بیٹری کے استعمال سے طاقت حاصل کرتے ہیں جو اسی طرح کا اثر پیدا کر سکتے ہیں۔
تقریباً ایک دہائی کی طویل تحقیق کے بعد، ایم آئی ٹی کے ایروناٹکس سائنسدانوں نے پہلی بار ایک ایسا طیارہ بنایا اور اڑایا ہے جس میں کوئی حرکت پذیر پرزہ نہیں ہے۔ اس ہوائی جہاز میں استعمال ہونے والے پروپلشن کا طریقہ الیکٹرو ایروڈینامک تھرسٹ کے اصول پر مبنی ہے اور اسے 'آئن ونڈ' یا آئن پروپلشن کہا جاتا ہے۔ لہذا، روایتی ہوائی جہازوں میں استعمال ہونے والے پروپیلرز یا ٹربائنز یا جیٹ انجنوں کی جگہ یہ منفرد اور ہلکی مشین 'آئنک ونڈ' سے چلتی ہے۔ 'ہوا' ایک پتلی اور موٹی الیکٹروڈ (لیتھیم آئن بیٹریوں سے چلنے والی) کے درمیان مضبوط برقی رو کو گزر کر پیدا کی جا سکتی ہے جس کے نتیجے میں گیس کی آئنائزیشن ہوتی ہے اور اس طرح تیزی سے چلنے والے چارج شدہ ذرات پیدا ہوتے ہیں جنہیں آئن کہتے ہیں۔ آئنک ہوا یا آئنوں کا بہاؤ ہوا کے مالیکیولز میں ٹکرا جاتا ہے اور انہیں پیچھے کی طرف دھکیلتا ہے، جس سے ہوائی جہاز کو آگے بڑھنے کا زور ملتا ہے۔ ہوا کی سمت الیکٹروڈ کی ترتیب پر منحصر ہے۔
آئن پروپلشن ٹیکنالوجی پہلے ہی استعمال کر رہی ہے۔ ناسا مصنوعی سیاروں اور خلائی جہازوں کے لیے بیرونی خلا میں۔ اس منظر نامے میں چونکہ خلا ویکیوم ہے، اس لیے کوئی رگڑ نہیں ہے اور اس طرح آگے بڑھنے کے لیے خلائی جہاز کو چلانا بہت آسان ہے اور اس کی رفتار بھی آہستہ آہستہ بڑھتی جاتی ہے۔ لیکن زمین پر ہوائی جہاز کے معاملے میں یہ سمجھا جاتا ہے کہ ہمارے سیارے کی زمین سے اوپر ہوائی جہاز چلانے کے لیے آئن حاصل کرنے کے لیے ماحول بہت گھنا ہے۔ یہ پہلا موقع ہے جب آئن ٹیکنالوجی سے ہمارے ہوائی جہاز اڑانے کی کوشش کی گئی ہے۔ سیارے. یہ چیلنجنگ تھا۔ اول اس لیے کہ مشین کو اڑتے رہنے کے لیے کافی زور کی ضرورت ہوتی ہے اور دوم، ہوائی جہاز کو ہوا کی مزاحمت سے گھسیٹنے پر قابو پانا ہو گا۔ ہوا کو پیچھے کی طرف بھیجا جاتا ہے جو پھر ہوائی جہاز کو آگے دھکیل دیتا ہے۔ اسی آئن ٹکنالوجی کو خلا میں استعمال کرنے کے ساتھ اہم فرق یہ ہے کہ خلائی جہاز کے ذریعہ ایک گیس لے جانے کی ضرورت ہے جسے آئنائز کیا جائے گا کیونکہ خلا ویکیوم ہے جبکہ زمین کے ماحول میں ایک ہوائی جہاز ماحولیاتی ہوا سے نائٹروجن کو آئنائز کرتا ہے۔
ٹیم نے متعدد نقالی کا مظاہرہ کیا اور پھر کامیابی سے ایک ہوائی جہاز کو ڈیزائن کیا جس میں پانچ میٹر پروں کا فاصلہ اور 2.45 کلوگرام وزن تھا۔ برقی میدان پیدا کرنے کے لیے، ہوائی جہاز کے پروں کے نیچے الیکٹروڈز کا سیٹ چسپاں کیا گیا تھا۔ یہ ایلومینیم میں ڈھکے ہوئے جھاگ کے منفی چارج شدہ ٹکڑے کے سامنے مثبت چارج شدہ سٹینلیس سٹیل کی تاروں پر مشتمل تھے۔ ان انتہائی چارج شدہ الیکٹروڈز کو حفاظت کے لیے ریموٹ کنٹرول کے ذریعے بند کیا جا سکتا ہے۔
ہوائی جہاز کو ایک جمنازیم کے اندر ایک بنجی کا استعمال کرتے ہوئے لانچ کر کے ٹیسٹ کیا گیا۔ کئی ناکام کوششوں کے بعد یہ ہوائی جہاز اپنے آپ کو ہوا میں رہنے کے لیے آگے بڑھا سکتا ہے۔ 10 آزمائشی پروازوں کے دوران، ہوائی جہاز انسانی پائلٹ کے وزن سے 60 میٹر کی اونچائی تک پرواز کرنے کے قابل تھا۔ مصنفین اپنے ڈیزائن کی کارکردگی کو بڑھانے اور کم وولٹیج کا استعمال کرتے ہوئے زیادہ آئنک ہوا پیدا کرنے کی کوشش کر رہے ہیں۔ اس طرح کے ڈیزائن کی کامیابی کو ٹیکنالوجی کو بڑھا کر جانچنے کی ضرورت ہے اور یہ ایک مشکل کام ہو سکتا ہے۔ سب سے بڑا چیلنج یہ ہوگا کہ اگر ہوائی جہاز کا سائز اور وزن بڑھتا ہے اور اس کے پروں سے بڑے رقبے پر محیط ہوتا ہے تو ہوائی جہاز کو تیرتے رہنے کے لیے زیادہ اور مضبوط زور کی ضرورت ہوگی۔ مختلف ٹیکنالوجیز کو تلاش کیا جا سکتا ہے مثال کے طور پر بیٹریوں کو زیادہ موثر بنانا یا شاید سولر پینلز کا استعمال کرنا یعنی آئنز پیدا کرنے کے نئے طریقے تلاش کرنا۔ یہ ہوائی جہاز ہوائی جہاز کے لیے روایتی ڈیزائن کا استعمال کرتا ہے لیکن یہ ممکن ہے کہ کوئی دوسرا ڈیزائن آزمایا جائے جس میں الیکٹروڈز آئنائزنگ سمت کو شکل دے سکیں یا کوئی اور نیا ڈیزائن تصور کیا جا سکے۔
موجودہ تحقیق میں بیان کی گئی ٹیکنالوجی خاموش ڈرونز یا سادہ ہوائی جہازوں کے لیے بہترین ہو سکتی ہے کیونکہ اس وقت استعمال کیے جانے والے ڈرونز صوتی آلودگی کا ایک بڑا ذریعہ ہیں۔ اس نئی ٹیکنالوجی میں، خاموش بہاؤ پروپلشن سسٹم میں کافی زور پیدا کرتا ہے جو ہوائی جہاز کو اچھی طرح سے مسلسل پرواز پر آگے بڑھا سکتا ہے۔ یہ منفرد ہے! اس طرح کے ہوائی جہاز کو اڑان بھرنے کے لیے جیواشم ایندھن کی ضرورت نہیں پڑے گی اور اس طرح اس سے براہ راست آلودگی کا اخراج نہیں ہوگا۔ نیز، جب فلائنگ مشینوں کے مقابلے جو پروپیلر وغیرہ استعمال کرتی ہیں تو یہ خاموش ہے۔ ناول دریافت میں شائع ہوا ہے۔ فطرت، قدرت.
***
{آپ اصل تحقیقی مقالے کو ذیل میں دیے گئے DOI لنک پر کلک کر کے پڑھ سکتے ہیں جو حوالہ دیئے گئے ماخذ کی فہرست میں ہے}
ذرائع)
Xu H et al. 2018. سالڈ اسٹیٹ پروپلشن کے ساتھ ہوائی جہاز کی پرواز۔ فطرت 563(7732)۔ https://doi.org/10.1038/s41586-018-0707-9
***
