Cercetătorii de la Universitatea din Colorado Boulder și Laboratorul Național Sandia au dezvoltat un revoluționarMaterial absorbant de șoc, care este o dezvoltare inovatoare care poate schimba siguranța produselor, de la echipamente sportive la transport.
Acest material nou-conceput de șoc proiectat este capabil să reziste la impacturi semnificative și poate fi în curând integrat în echipamente de fotbal, căști pentru biciclete și chiar utilizat în ambalaje pentru a proteja obiectele delicate în timpul transportului.
Imaginați-vă că acest material care se absorb de șoc nu poate doar să amortizează impactul, ci și să absoarbă mai multă forță schimbându-și forma, acționând astfel mai inteligent.
Aceasta este exact ceea ce a obținut această echipă. Cercetările lor au fost publicate în revistă academică 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 stoarse prea tare.
Spuma este peste tot. Există în pernele pe care le sprijinim, căștile pe care le purtăm și ambalajele care asigură siguranța produselor noastre de cumpărături online. Cu toate acestea, spuma are și limitările sale. Dacă este strecurat 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 Laboratorul Național Sandia au efectuat cercetări aprofundate asupra structurii materialelor care absorb șoc și au propus un design care nu este legat doar de materialul în sine, ci și de aranjarea acestuia folosind algoritmi de calculator. 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 conducere.
Secretul constă în forma geometrică a materialului absorbant de șoc. Principiul de lucru al materialelor tradiționale de amortizare este de a strânge toate spațiile minuscule din spumă pentru a absorbi energia. Cercetătorii au folositMaterial de elastomer din poliuretan termoplasticPentru imprimarea 3D, crearea unui fagure precum structura de zăbrele care se prăbușește într -o manieră controlată atunci când este afectată, astfel absorbind mai eficient energia. Dar echipa dorește ceva mai universal, capabil să se ocupe de diferite tipuri de impacturi cu aceeași eficiență.
Pentru a realiza acest lucru, au început cu un design de fagure, dar ulterior au adăugat ajustări speciale - noduri mici precum burdufurile de acordeon. Aceste noduri sunt concepute pentru a controla modul în care structura fagurelor se prăbușește în forță, permițându -i să absoarbă fără probleme vibrațiile generate de diverse impacturi, fie rapide și dure sau lente și moi.
Acest lucru nu este doar teoretic. Echipa de cercetare și-a testat proiectarea în laborator, stocând materialul lor inovator de absorbție a șocului sub mașini puternice pentru a-și demonstra eficacitatea. Mai important, acest material de amortizare de înaltă tehnologie poate fi produs folosind imprimante 3D comerciale, ceea ce îl face potrivit pentru o gamă largă de aplicații.
Impactul nașterii acestui material absorbant de șoc este enorm. Pentru sportivi, acest lucru înseamnă echipamente potențial mai sigure care pot reduce riscul de răni de coliziune și cădere. Pentru oamenii obișnuiți, acest lucru înseamnă că căștile pentru biciclete pot oferi o mai bună protecție în accidente. Într -o lume mai largă, această tehnologie poate îmbunătăți totul, de la barierele de siguranță pe autostrăzi până la metodele de ambalare pe care le folosim pentru a transporta mărfuri fragile.
Timpul post: 04-2024 sept