Cercetătorii de la Universitatea din Colorado Boulder și Sandia National Laboratory au dezvoltat un revoluționarmaterial de absorbție a șocurilor, care este o dezvoltare revoluționară care poate schimba siguranța produselor, de la echipamente sportive la transport.
Acest material de absorbție a șocurilor nou proiectat este capabil să reziste la impacturi semnificative și poate fi în curând integrat în echipamentul de fotbal, căștile de biciclete și chiar folosit în ambalaje pentru a proteja articolele delicate în timpul transportului.
Imaginați-vă că acest material care absoarbe șocurile nu numai că poate amortiza impacturile, ci și poate absorbi mai multă forță prin schimbarea formei sale, acționând astfel mai inteligent.
Este exact ceea ce a reușit această echipă. Cercetarea lor a fost publicată în jurnalul academic Advanced Material Technology în detaliu, explorând modul în care putem depăși performanța materialelor tradiționale din spumă. Materialele tradiționale din spumă funcționează bine înainte de a fi strânse prea tare.
Spuma este peste tot. Există în pernele pe care ne sprijinim, căștile pe care le purtăm și ambalajul care asigură siguranța produselor noastre de cumpărături online. Cu toate acestea, spuma are și limitările sale. Dacă este strâns prea mult, nu va mai fi moale și elastic, iar performanța sa de absorbție a impactului va scădea treptat.
Cercetătorii de la Universitatea din Colorado Boulder și Sandia National Laboratory au efectuat cercetări aprofundate asupra structurii materialelor care absorb șocurile și au propus un design care nu are legătură doar cu materialul în sine, ci și cu aranjarea acestuia folosind algoritmi computerizati. Acest material de amortizare poate absorbi de aproximativ șase ori mai multă energie decât spuma standard și cu 25% mai multă energie decât alte tehnologii de vârf.
Secretul constă în forma geometrică a materialului de absorbție a șocurilor. Principiul de lucru al materialelor tradiționale de amortizare este de a stoarce toate spațiile mici din spumă împreună pentru a absorbi energie. Cercetătorii au folositmaterial elastomer poliuretan termoplasticpentru imprimarea 3D, creând o structură de tip fagure care se prăbușește într-un mod controlat atunci când este lovită, absorbind astfel mai eficient energia. Însă echipa își dorește ceva mai universal, capabil să gestioneze diferite tipuri de impacturi cu aceeași eficiență.
Pentru a realiza acest lucru, au început cu un design de tip fagure, dar mai târziu au adăugat ajustări speciale – noduri mici precum burdufuri de acordeon. Aceste noduri sunt concepute pentru a controla modul în care structura fagurelor se prăbușește sub forță, permițându-i să absoarbă fără probleme vibrațiile generate de diferite impacturi, fie ele rapide și dure sau lente și moi.
Acest lucru nu este doar teoretic. Echipa de cercetare și-a testat designul în laborator, strângând materialul inovator de absorbție a șocurilor sub mașini puternice pentru a-și demonstra eficacitatea. Mai important, acest material de amortizare de înaltă tehnologie poate fi produs folosind imprimante 3D comerciale, făcându-l potrivit pentru o gamă largă de aplicații.
Impactul nașterii acestui material de absorbție a șocurilor este enorm. Pentru sportivi, acest lucru înseamnă un echipament potențial mai sigur, care poate reduce riscul de coliziune și accidentări prin cădere. Pentru oamenii obișnuiți, aceasta înseamnă că căștile pentru biciclete pot oferi o protecție mai bună în caz de accidente. Într-o lume mai largă, această tehnologie poate îmbunătăți totul, de la barierele de siguranță de pe autostrăzi până la metodele de ambalare pe care le folosim pentru a transporta mărfuri fragile.
Ora postării: 04-sept-2024