Cercetătorii de la Universitatea din Colorado Boulder și Sandia National Laboratory din Statele Unite au lansat un revoluționarmaterial de absorbție a șocurilor, care este o dezvoltare inovatoare care poate schimba siguranța produselor de la echipament sportiv la transport.
Acest material de absorbție a șocurilor nou proiectat poate rezista 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 șocul nu numai că poate amortiza impactul, ci și poate absorbi mai multă forță prin schimbarea formei sale, jucând astfel un rol 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 performanțamateriale spumante tradiționale. 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 de la Laboratorul Național Sandia au efectuat cercetări aprofundate asupra structurii materialelor care absorb șocul, folosind algoritmi de computer pentru a propune un design care nu are legătură doar cu materialul în sine, ci și cu aranjarea material. 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 folositelastomer poliuretan termoplasticmateriale pentru imprimarea 3D pentru a crea o structură de tip fagure care se prăbușește într-un mod controlat atunci când este supusă la impact, absorbind astfel mai eficient energia. Însă echipa își dorește ceva mai universal care să poată face față diferitelor tipuri de impact cu aceeași eficiență.
Pentru a realiza acest lucru, au început cu un design de tip fagure, dar apoi au adăugat ajustări speciale – mici răsuciri ca o cutie de acordeon. Aceste îndoituri urmăresc să controleze modul în care structura fagurelor se prăbușește sub forță, permițându-i să absoarbă fără probleme vibrațiile generate de diferite impacturi, indiferent dacă acestea sunt rapide și dure sau lente și moi.
Acest lucru nu este doar teoretic. Echipa de cercetare și-a testat designul în laborator și și-a stors materialul inovator de absorbție a șocurilor sub mașini puternice pentru a-și dovedi 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 răni de coliziune și cădere. Pentru oamenii obișnuiți, aceasta înseamnă că căștile pentru biciclete pot oferi o protecție mai bună în caz de accidente. În lumea 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: 14-mar-2024