যেখানে হালকা কাঠামো অথবা উচ্চ তাপ ও ​​বিদ্যুৎ পরিবাহিতার প্রয়োজন হয়, সেখানেই অ্যালুমিনিয়ামের ব্যবহার দেখা যায়। একটি সাধারণ স্পোর্টবাইকে অ্যালুমিনিয়ামের সিলিন্ডার ব্লক, হেড এবং ক্র্যাঙ্ককেস থাকে, সাথে থাকে ঝালাই করা অ্যালুমিনিয়ামের চ্যাসিস এবং সুইংআর্ম। ইঞ্জিনের ভেতরে, অ্যালুমিনিয়ামের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ ব্যবহার হলো এর পিস্টনগুলোতে, যা খুব ভালোভাবে তাপ সঞ্চালন করার ফলে তাদের গলনাঙ্কের চেয়ে অনেক বেশি দহন তাপমাত্রার সংস্পর্শেও টিকে থাকতে পারে। একইভাবে চাকা, কুল্যান্ট ও অয়েল রেডিয়েটর, হ্যান্ড লিভার ও তার ব্র্যাকেট, ফর্কের উপরের এবং (প্রায়শই) নিচের ক্রাউন, উপরের ফর্ক টিউব (ইউএসডি ফর্কের ক্ষেত্রে), ব্রেক ক্যালিপার এবং মাস্টার সিলিন্ডারও অ্যালুমিনিয়ামের তৈরি।

আমরা সবাই এমন অ্যালুমিনিয়াম চ্যাসিসের দিকে মুগ্ধ হয়ে তাকিয়েছি, যার ঝালাইগুলো দেখতে সেই কিংবদন্তিতুল্য পড়ে যাওয়া পোকার চিপসের স্তূপের মতো। এই ধরনের কিছু চ্যাসিস এবং সুইংআর্ম, যেমন এপ্রিলিয়ার টু-স্ট্রোক ২৫০ রেসারগুলোর, এক একটি দৃষ্টিনন্দন শিল্পকর্ম।

অ্যালুমিনিয়ামকে সংকর ধাতু তৈরি করে এবং তাপ-প্রক্রিয়াজাত করে মৃদু ইস্পাতের (৬০,০০০ পিএসআই টেনসাইল) চেয়েও বেশি শক্তিশালী করা যায়, তবুও বেশিরভাগ সংকর ধাতু দ্রুত এবং সহজে মেশিনিং করা যায়। অ্যালুমিনিয়ামকে ঢালাই, ফোরজিং বা এক্সট্রুশনের মাধ্যমেও তৈরি করা যায় (যেভাবে কিছু চ্যাসিসের সাইড বিম তৈরি করা হয়)। অ্যালুমিনিয়ামের উচ্চ তাপ পরিবাহিতার কারণে এর ঝালাইয়ের জন্য প্রচুর অ্যাম্পিয়ারের প্রয়োজন হয় এবং উত্তপ্ত ধাতুকে অবশ্যই নিষ্ক্রিয়-গ্যাস শিল্ডিং (টিআইজি বা হেলি-আর্ক) দ্বারা বায়ুমণ্ডলীয় অক্সিজেন থেকে রক্ষা করতে হয়।

যদিও বক্সাইট আকরিক থেকে অ্যালুমিনিয়াম উত্তোলন করতে প্রচুর বিদ্যুতের প্রয়োজন হয়, একবার এটি ধাতব রূপ ধারণ করলে এর পুনর্ব্যবহার খরচ খুব কম হয় এবং স্টিলের মতো মরিচা ধরে এটি নষ্ট হয় না।

মোটরসাইকেল ইঞ্জিনের প্রথম দিকের নির্মাতারা ক্র্যাঙ্ককেসের জন্য দ্রুত তৎকালীন নতুন ধাতুটি গ্রহণ করেছিলেন, যা অন্যথায় ঢালাই লোহার তৈরি করতে হতো এবং যার ওজন ছিল প্রায় তিনগুণ বেশি। বিশুদ্ধ অ্যালুমিনিয়াম খুব নরম—আমার মনে আছে, বাবা যখন মায়ের ১১০০-অ্যালয়ের ডাবল-বয়লারটিকে একটি অস্থায়ী বিবি ট্র্যাপ হিসেবে ব্যবহার করতেন, তখন মা ভীষণ রেগে যেতেন: এর নিচের অংশটি টোলে ভরে গিয়েছিল।

তামার সাথে একটি সাধারণ সংকর ধাতুর বর্ধিত শক্তি শীঘ্রই আবিষ্কৃত হয়, এবং অটোমোবাইল শিল্পের পথিকৃৎ ডব্লিউ. ও. বেন্টলি প্রথম বিশ্বযুদ্ধের আগে তাঁর পরীক্ষামূলক অ্যালুমিনিয়াম পিস্টনে এই ধরনের একটি সংকর ধাতুই ব্যবহার করেছিলেন। তৎকালীন প্রভাবশালী ঢালাই লোহার পিস্টনের সাথে পরপর পরীক্ষায়, বেন্টলির প্রথম চেষ্টাতেই তৈরি অ্যালুমিনিয়াম পিস্টন তাৎক্ষণিকভাবে শক্তি বৃদ্ধি করেছিল। এগুলো কম গরম হতো, প্রবেশকারী জ্বালানি-বায়ু মিশ্রণকে কম উত্তপ্ত করত এবং এর ঘনত্বও বেশি পরিমাণে ধরে রাখত। বর্তমানে, অটোমোবাইল এবং মোটরসাইকেলের ইঞ্জিনে অ্যালুমিনিয়াম পিস্টন সর্বজনীনভাবে ব্যবহৃত হয়।

বোয়িং-এর কার্বন-ফাইবার রিইনফোর্সড-প্লাস্টিক ৭৮৭ এয়ারলাইনার আসার আগে পর্যন্ত, বিমান চালনার ক্ষেত্রে এটি একটি মৌলিক সত্য ছিল যে প্রায় প্রতিটি বিমানের খালি ওজনের ৬০ শতাংশই ছিল অ্যালুমিনিয়াম। অ্যালুমিনিয়াম এবং স্টিলের আপেক্ষিক ওজন ও শক্তির দিকে তাকালে, প্রথমে এটি অদ্ভুত মনে হতে পারে। হ্যাঁ, আয়তনের হিসাবে অ্যালুমিনিয়ামের ওজন স্টিলের মাত্র ৩৫ শতাংশ, কিন্তু উচ্চ-শক্তির স্টিলগুলো উচ্চ-শক্তির অ্যালুমিনিয়ামের চেয়ে অন্তত তিনগুণ বেশি শক্তিশালী। তাহলে পাতলা স্টিল দিয়ে বিমান তৈরি করা হয় না কেন?

বিষয়টি অ্যালুমিনিয়াম এবং স্টিলের সমতুল্য কাঠামোর বেঁকে যাওয়ার প্রতিরোধ ক্ষমতার উপর নির্ভর করে। যদি আমরা প্রতি ফুটে একই ওজনের অ্যালুমিনিয়াম এবং স্টিলের নল দিয়ে শুরু করি এবং এর দেয়ালের পুরুত্ব কমিয়ে দিই, তাহলে স্টিলের নলটি প্রথমে বেঁকে যায়, কারণ এর উপাদানটি অ্যালুমিনিয়ামের মাত্র এক-তৃতীয়াংশ পুরু হওয়ায় এর স্ব-সহনশীলতা অনেক কম।

১৯৭০-এর দশকে আমি ফ্রেম-নির্মাতা ফ্র্যাঙ্ক ক্যামিলিয়েরির সাথে কাজ করতাম। আমি যখন তাকে জিজ্ঞেস করলাম যে, হালকা ও মজবুত ফ্রেম তৈরির জন্য আমরা কেন বেশি ব্যাসের ও পাতলা দেয়ালের স্টিলের টিউব ব্যবহার করি না, তখন তিনি বললেন, “আপনি যখন তা করেন, তখন দেখবেন ইঞ্জিন মাউন্টের মতো জিনিসপত্র ফেটে যাওয়া থেকে বাঁচাতে সেগুলোতে অনেকখানি উপাদান যোগ করতে হয়, ফলে ওজন কমানোর সেই সুবিধাটা আর থাকে না।”

১৯৭০-এর দশকের গোড়ার দিকে কাওয়াসাকি সর্বপ্রথম তাদের ফ্যাক্টরি এমএক্স বাইকগুলিতে অ্যালুমিনিয়ামের সুইংআর্ম ব্যবহার শুরু করে; অন্যরাও তাদের অনুসরণ করে। এরপর ১৯৮০ সালে, ইয়ামাহা কেনি রবার্টসকে একটি ৫০০ সিসির টু-স্ট্রোক জিপি বাইক দেয়, যার ফ্রেমটি বর্গাকার আকৃতির এক্সট্রুডেড অ্যালুমিনিয়াম টিউব দিয়ে তৈরি করা হয়েছিল। নকশার উপর অনেক পরীক্ষা-নিরীক্ষার প্রয়োজন হয়েছিল, কিন্তু অবশেষে স্প্যানিশ প্রকৌশলী আন্তোনিও কোবাসের ধারণা ব্যবহার করে ইয়ামাহার জিপি রোড-রেস ফ্রেমগুলো আজকের পরিচিত বড় টুইন অ্যালুমিনিয়াম বিম ফ্রেমে রূপান্তরিত হয়।

নিঃসন্দেহে অন্যান্য ধরনের সফল চ্যাসিসও রয়েছে—যেমন ডুকাটির স্টিল-টিউব ‘ট্রেলাইস’ এবং ১৯৯০-এর দশকের গোড়ার দিকে জন ব্রিটেনের ‘স্কিন অ্যান্ড বোনস’ কার্বন-ফাইবার চ্যাসিস। কিন্তু বর্তমানে টুইন অ্যালুমিনিয়াম বিম চ্যাসিসই প্রধান হয়ে উঠেছে। আমি নিশ্চিত যে, ছাঁচে ঢালা প্লাইউড দিয়েও একটি কার্যকর চ্যাসিস তৈরি করা সম্ভব, যদি তাতে মজবুত বোল্টিং পয়েন্ট এবং প্রচলিত পরীক্ষিত জ্যামিতি থাকে।

ইস্পাত এবং অ্যালুমিনিয়ামের মধ্যে আরেকটি উল্লেখযোগ্য পার্থক্য হলো, ইস্পাতের একটি ক্লান্তি সীমা (fatigue limit) থাকে: এটি এমন একটি কার্যকরী পীড়ন মাত্রা, যার নিচে যন্ত্রাংশটির আয়ুষ্কাল কার্যত অসীম। বেশিরভাগ অ্যালুমিনিয়াম সংকর ধাতুর কোনো ক্লান্তি সীমা নেই, যে কারণে অ্যালুমিনিয়ামের এয়ারফ্রেমগুলোকে একটি নির্দিষ্ট সংখ্যক ঘণ্টা ব্যবহারের জন্য নির্দিষ্ট করে তৈরি করা হয়। এই সীমার নিচে, ইস্পাত আমাদের ভুলত্রুটি ক্ষমা করে দেয়, কিন্তু অ্যালুমিনিয়াম অদৃশ্য অভ্যন্তরীণ ক্লান্তিজনিত ক্ষতির আকারে সমস্ত আঘাত মনে রাখে।

১৯৯০-এর দশকের সুন্দর জিপি চ্যাসিসগুলো কখনোই ব্যাপক উৎপাদনের ভিত্তি হতে পারত না। সেই চ্যাসিসগুলো মেশিনিং করা, চাপ দিয়ে তৈরি এবং ঢালাই করা অ্যালুমিনিয়ামের উপাদান দিয়ে ঝালাই করে তৈরি করা হতো। এটি কেবল জটিলই নয়, এর জন্য তিনটি সংকর ধাতুকেই পরস্পর ঝালাইযোগ্য হতে হয়। ঝালাই করতে অর্থ ও সময় লাগে, এমনকি যদি তা উৎপাদনকারী রোবট দ্বারাও করা হয়।

যে প্রযুক্তির কারণে আজকের হালকা ওজনের ফোর-স্ট্রোক ইঞ্জিন এবং কাস্ট চ্যাসিস সম্ভব হয়েছে, তা হলো স্বল্প-আলোড়নযুক্ত ছাঁচ-পূরণ পদ্ধতি, যা গলিত অ্যালুমিনিয়ামের উপর তাৎক্ষণিকভাবে গঠিত অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইডের আস্তরণকে আটকে রাখে না। এই ধরনের আস্তরণ ধাতুতে দুর্বল অঞ্চল তৈরি করে, যার ফলে অতীতে পর্যাপ্ত শক্তি অর্জনের জন্য ঢালাই করা অংশকে অনেক বেশি পুরু করতে হতো। এই নতুন প্রক্রিয়ায় তৈরি ঢালাই করা অংশগুলো বেশ জটিল হতে পারে, তবুও আজকের অ্যালুমিনিয়াম চ্যাসিস হাতে গোনা কয়েকটি ঝালাই দিয়েই জোড়া লাগানো যায়। অনুমান করা হয় যে, এই নতুন ঢালাই পদ্ধতি উৎপাদিত মোটরসাইকেলে ৩০ পাউন্ড বা তারও বেশি ওজন সাশ্রয় করে।

বিভিন্ন ধরণের স্টিলের পাশাপাশি অ্যালুমিনিয়াম মানব সভ্যতার একটি মৌলিক চালিকাশক্তি, কিন্তু আধুনিক মোটরসাইকেলের জন্য এর ভূমিকা তার চেয়েও বেশি। এটি একটি বাইকের প্রাণকেন্দ্র, এতটাই সর্বব্যাপী যে আমরা এটিকে প্রায় দেখিই না, অথবা যন্ত্রটির পারফরম্যান্সের জন্য আমরা এর কাছে কতটা ঋণী, তা স্বীকারও করি না।