बैडमिंटन खेलों में कार्बन फाइबर कम्पोजिट सामग्रियों के विशिष्ट अनुप्रयोगों की सूची

Aug 15, 2024

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बैडमिंटन पहली बार 1972 के म्यूनिख ओलंपिक में एक प्रदर्शन खेल के रूप में सामने आया; 1988 में, यह सियोल ओलंपिक में एक प्रदर्शन खेल के रूप में फिर से उभरा; 1992 के बार्सिलोना ओलंपिक तक, बैडमिंटन आधिकारिक तौर पर एक ओलंपिक आयोजन बन गया, जिसमें पहली बार पुरुषों और महिलाओं की एकल और युगल प्रतियोगिताएँ आयोजित की गईं। 1996 के अटलांटा ओलंपिक में मिश्रित युगल को जोड़ा गया। व्हीलचेयर बैडमिंटन ने 2021 के टोक्यो ओलंपिक में अपनी शुरुआत की।

बैडमिंटन में कार्बन फाइबर कम्पोजिट सामग्रियों के विकास का इतिहास

शुरुआती बैडमिंटन रैकेट ठोस लकड़ी से बने होते थे, और टेनिस रैकेट के तकनीकी विकास के बाद, वे लेमिनेटेड लकड़ी की सामग्री में परिवर्तित हो गए। 1960 के दशक से, बैडमिंटन रैकेट में एल्युमिनियम या स्टील का इस्तेमाल होने लगा, जिसमें एल्युमिनियम का इस्तेमाल मुख्य रूप से रैकेट के हेड के लिए और स्टील का इस्तेमाल शाफ्ट के लिए किया जाता था।

खेल के दौरान सिर और शाफ्ट के बीच के जोड़ पर अनुभव किए जाने वाले उच्च तनाव के कारण, यह क्षेत्र टूटने के लिए प्रवण था। 1968 में, योनेक्स ने टी-ज्वाइंट अवधारणा पेश की, जिसमें उच्च-शक्ति वाले स्टील से बने टी के आकार के तीसरे तत्व को डालकर सिर को शाफ्ट से जोड़ा गया। 1978 में, योनेक्स ने जापान में पहला कार्बन फाइबर मिश्रित बैडमिंटन रैकेट बनाया: कार्बोनेक्स 8 बी-8500बी1, जिसका वजन 100 ग्राम से कम था (चित्र 1)। तब से, अधिकांश प्रतिस्पर्धी बैडमिंटन रैकेट में कार्बन फाइबर मिश्रित सामग्री का उपयोग किया गया है, जबकि सस्ते मनोरंजक रैकेट में अभी भी एल्यूमीनियम और स्टील का उपयोग किया जाता है।
 

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चित्र 1: पहला कार्बन फाइबर बैडमिंटन रैकेट 1978 में बना था

कार्बन फाइबर कम्पोजिट (CFRP) बैडमिंटन रैकेट की निर्माण विधि टेनिस रैकेट के समान ही है, लेकिन इसमें भी महत्वपूर्ण अंतर हैं। शाफ्ट खोखला होता है, जिसे टेनिस रैकेट के ढांचे के समान तरीके से बनाया जाता है, लेकिन यह बहुत छोटे क्रॉस-सेक्शन (गोलाकार) के साथ सीधा होता है; सिर खोखला नहीं बल्कि ठोस होता है, क्योंकि यह मुड़े हुए और संपीड़ित कार्बन फाइबर प्री-प्रेग से बना होता है, जिसे फिर एक सांचे में ढक दिया जाता है; इसके बाद, सिर और (पूर्व-उपचारित) शाफ्ट को CFRP T-ज्वाइंट द्वारा जोड़ा जाता है, जिससे दो क्षैतिज युक्तियाँ मुड़े हुए प्री-प्रेग के सिरों में और ऊर्ध्वाधर नोक खोखले शाफ्ट में खिसक जाती है, जिसे फिर सांचे में ठीक किया जाता है।

कार्बन फाइबर कम्पोजिट सामग्रियों का उपयोग करके बैडमिंटन रैकेट में नवीनतम विकास

बैडमिंटन रैकेट को विभिन्न विशेषताओं द्वारा विभेदित किया जाता है: लचीलापन, वजन और संतुलन बिंदु, जो सिर-भारी से लेकर सिर-हल्के तक होता है। कार्बन फाइबर मिश्रित सामग्री उपयोग किए जाने वाले फाइबर के प्रकार (उच्च-शक्ति से लेकर अल्ट्रा-हाई मॉड्यूलस कार्बन फाइबर तक), फाइबर अभिविन्यास और लेयरिंग को बदलकर इन विशेषताओं को अनुकूलित कर सकती है। मोल्ड को संशोधित करने से उच्च तनाव के प्रतिरोध को बढ़ाने और वायुगतिकीय ड्रैग को कम करने के लिए सिर के क्रॉस-सेक्शन को भी अनुकूलित किया जा सकता है। सबसे प्रसिद्ध निर्माता योनेक्स, विक्टर, कार्लटन, एफजेड फोर्ज़ा, डनलप, ली निंग हैं।

बैडमिंटन रैकेट के प्रदर्शन को विभिन्न प्रकार की फाइबर सामग्री (चित्र 2) के मिश्रण से और भी बेहतर बनाया जा सकता है, जैसे कि योनेक्स का "नैनोफ्लेयर 800 प्रो", जिसमें उच्च कठोरता वाला टोरे एम40एक्स कार्बन फाइबर और अल्ट्रा-हाई मॉलिक्यूलर वेट पॉलीइथाइलीन फाइबर (शॉक अवशोषण को बेहतर बनाने के लिए) शामिल हैं। योनेक्स कार्बोनेक्स8000 हेड्स अधिक स्थिर हिट प्राप्त करने के लिए टाइटेनियम मेश या कार्बन नैनोट्यूब के साथ कार्बन फाइबर मिश्रित सामग्री के मिश्रण का उपयोग करते हैं।
 

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चित्र 2: सीएफआरपी को अन्य सामग्रियों के साथ मिलाकर रैकेट का प्रदर्शन बढ़ाना

इसके अतिरिक्त, सीएफआरपी का उपयोग रैकेट के अलावा बैडमिंटन में भी किया जाता है, जैसे कि विक्टर कंपनी के कार्बनसोनिक शटलकॉक में, जिसमें वजन कम करने और स्थायित्व में सुधार करने के लिए सीएफआरपी (चित्र 3) से मजबूत किए गए फोम पंखों का उपयोग किया जाता है।

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चित्र 3: सीएफआरपी से मजबूत किए गए शटलकॉक पंख

2021 टोक्यो पैरालिंपिक में बैडमिंटन की उपस्थिति के बाद से, व्हीलचेयर (चित्र 4) और खड़े एथलीट (चित्र 5) दोनों ने प्रतियोगिता में कार्बन फाइबर रैकेट का उपयोग किया है। विशेष रूप से व्हीलचेयर एथलीटों के लिए, व्हीलचेयर संरचना जटिल होती है, पहियों की मूल संरचना के लिए वेल्डेड एल्यूमीनियम या मैग्नीशियम ट्यूब का उपयोग किया जाता है, लेकिन पहियों और सीट में कभी-कभी वजन कम करने और इस प्रकार गतिशीलता में सुधार करने के लिए कार्बन फाइबर मिश्रित सामग्री का उपयोग किया जाता है।
 

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चित्र 4: पैरालंपिक बैडमिंटन खेल में इस्तेमाल किए जाने वाले बैडमिंटन रैकेट और व्हीलचेयर जिनमें CFRP शामिल है
 

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चित्र 5: पैरालिंपिक में बैडमिंटन में भाग लेने वाले खड़े एथलीट