जापान ने बनाया 3D प्रिंटेड ट्रेन स्टेशन

• 11 Apr 2025

स्रोत: एन वाई टाइम्स

जापान ने विश्व का पहला 3D प्रिंटेड रेलवे स्टेशन (हात्सुशिमा स्टेशन) का निर्माण किया है, जिसे एडिटिव मैन्यूफैक्चरिंग (3D प्रिंटिंग) तकनीक का उपयोग कर मात्र 6 घंटों में पूरा किया गया।

• स्टेशन के 3D प्रिंटेड हिस्से, जो कंक्रीट से निर्मित विशेष मोर्टार से बनाए गए थे, को अलग-अलग ट्रकों द्वारा निर्माण स्थल पर लाया गया, जिससे श्रम की आवश्यकता और साइट पर निर्माण करने में लगने वाले समय की बचत हुई, जिसे फिर कम समय में असेंबल किया गया।

3D प्रिंटिंग तकनीक क्या है?

• परिचय: 3D प्रिंटिंग या एडिटिव मैन्यूफैक्चरिंग (AM), एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें डिजिटल डिज़ाइन के आधार पर सामग्री को परत दर परत जोड़कर 3-आयामी वस्तुओं का निर्माण किया जाता है।
  • यह पारंपरिक (व्यवकलक) विनिर्माण के विपरीत है, जिसमें कर्तन अथवा ड्रिलिंग के माध्यम से ठोस ब्लॉक से सामग्री अलग करना शामिल है।

• कार्य प्रणाली:
  • डिज़ाइन और रूपांतरण: कंप्यूटर एडेड डिज़ाइन (CAD) सॉफ्टवेयर या 3D स्कैनिंग का उपयोग करके एक डिजिटल 3D मॉडल विकसित किया जाता है। फिर इस मॉडल को तनु परतों में स्लाइस किया जाता है और यंत्र-पठनीय (Machine-Readable) G-कोड निर्देशों में परिवर्तित किया जाता है।
  • प्रिंटिंग और पोस्ट-प्रोसेसिंग: 3D प्रिंटर द्वारा डिज़ाइन के अनुसार ऑब्जेक्ट बनाने के लिये सामग्री (प्लास्टिक, धातु, आदि) को परत दर परत जमा किया जाता है। प्रिंटिंग के बाद, ऑब्जेक्ट को साफ किया जाता है, संसाधित किया जाता है, असेंबल किया जाता है और सटीकता और निष्पादन के लिये परीक्षण किया जाता है।
• प्रयुक्त सामग्री : इसमें थर्मोप्लास्टिक, धातु और मिश्र धातु, सिरेमिक और चिकित्सा अनुप्रयोगों के लिये बायोइंक जैसी  जैव सामग्रियों सहित विभिन्न प्रकार की सामग्रियों का उपयोग किया जाता है।
• 3D प्रिंटिंग की सामान्य विधियाँ: सामान्य 3D मुद्रण विधियों में मैटेरियल जेटिंग, डायरेक्टेड एनर्जी डिपोजिशन (DED) और शीट लेमिनेशन शामिल हैं, जो जटिल वस्तुओं को सटीकता के साथ परत-दर-परत निर्मित करते हैं।
• प्रमुख अनुप्रयोग:

4D प्रिंटिंग तकनीक क्या है?

• परिचय: 4D प्रिंटिंग 3D प्रिंटिंग का एक परिष्कृत रूप है जहाँ स्मार्ट/इंटेलीजेंट मटेरियल (जैसे हाइड्रोजेल, एक्टिव पॉलिमर) का उपयोग करके बनाई गई वस्तुएँ गर्मी, प्रकाश, नमी या दबाव जैसी बाह्य उद्दीपनों के जवाब में समय के साथ आकार, संरचना या गुण परिवर्तित कर सकती हैं।
  • स्थिर 3D प्रिंट के विपरीत, 4D-मुद्रित वस्तुएँ स्वचालित रूप लचीली होती हैं, स्वयं संयोजित हो सकती हैं, मरम्मत कर सकती हैं या रूपांतरित हो सकती हैं, जिससे इलेक्ट्रॉनिक्स या मानवीय हस्तक्षेप की आवश्यकता के बिना गतिशील और प्रतिक्रियाशील संरचनाएँ संभव हो जाती हैं।
• प्रमुख अनुप्रयोग:
  • चिकित्सा: अनुकूली प्रत्यारोपण जैसे घुलनशील स्टेंट (Dissolvable Stents) और स्मार्ट डिवाइस जो शरीर के विकास या तापमान के अनुकूल हो जाते हैं, जिनका उपयोग जीवन रक्षक सर्जरी और लक्षित दवा वितरण में किया जाता है।
  • वस्त्र एवं जूते: यह पर्यावरण की स्थितियों के अनुरूप पहनने योग्य वस्तुओं को सक्षम बनाता है, सैन्य वर्दी और स्पोर्ट्सवियर वेंटिलेशन, रंग को समायोजित कर सकते हैं या गतिशील रूप से उपयुक्त हो सकते हैं।
  • एयरोस्पेस और ऑटोमोटिव: अंतरिक्ष यात्री सूट के लिये नासा के 4D-प्रिंटेड स्मार्ट वस्त्र और प्रभाव-प्रतिरोधी एयरबैग (Impact-Resistant Airbags) और विमान इंजन को शीतल करने के लिये इंटेलीजेंट मटेरियल।

  

  UPSC सिविल सेवा परीक्षा, विगत वर्ष के प्रश्न  

प्रिलिम्स:

प्रश्न. “क्यूबिट (Qubit)” शब्द का उल्लेख निम्नलिखित में से कौन-से एक प्रसंग में होता है? (2022)

(a) क्लाउड सेवाएँ
(b) क्वांटम संगणन
(c) दृश्य प्रकाश संचार प्रौद्योगिकियाँ
(d) बेतार संचार प्रौद्योगिकियाँ 

उत्तर: (b)

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प्रश्न 1. विकास की वर्तमान स्थिति में कृत्रिम बुद्धिमत्ता (Artificial Intelligence), निम्नलिखित में से किस कार्य को प्रभावी रूप से कर सकती है? (2020)

1. औद्योगिक इकाइयों में विद्युत की खपत कम करना 
2.  सार्थक लघु कहानियों और गीतों की रचना 
3.  रोगों का निदान 
4.  टेक्स्ट-से-स्पीच (Text-to-Speech) में परिवर्तन 
5.  विद्युत ऊर्जा का बेतार संचरण

नीचे दिये गए कूट का प्रयोग कर सही उत्तर चुनिये:

(a) केवल 1, 2, 3 और 5
(b) केवल 1, 3 और 4
(c) केवल 2, 4 और 5
(d) 1, 2, 3, 4 और 5

उत्तर: (b)