Istraživači su razvili novi tip termoplastičnog poliuretanskog elastomera (TPU) materijala za amortizer

 

Istraživači sa Univerziteta u Koloradu Boulder i Sandia Nacionalna laboratorija razvili su revolucionarnuMaterijal koji apsorbira šok, što je revolucionarni razvoj koji može promijeniti sigurnost proizvoda u rasponu od sportske opreme za prijevoz.

Ovaj novo dizajnirani materijal za apsorbiranje udara može izdržati značajne utjecaje i može se uskoro integrirati u fudbalsku opremu, biciklističke kacige, pa čak i u pakiranju za zaštitu osjetljivih predmeta tokom transporta.

Zamislite da ovaj materijal koji apsorbiraju šok ne može samo utjecati na jastuk, već i apsorbirati više sile promjenom njegovog oblika, čime se djeluje inteligentnije.

To je upravo ono što je ovaj tim postigao. Njihovo istraživanje je detaljno objavljeno u akademskom časopisu Napredna tehnologija materijala, istražujući kako možemo nadmašiti performanse tradicionalnih pjenastih materijala. Tradicionalni pjenasti materijali rade dobro prije nego što se previše teški stisne.

Pjena je svuda. Postoji u jastucima na koje se odmaramo, kacige koje nosimo i ambalažu koja osigurava sigurnost naših internetskih proizvoda za kupovinu. Međutim, pjena ima i svoja ograničenja. Ako se previše stigne, to više neće biti mekano i elastično, a njegove performanse apsorpcije utjecaja postepeno će padati.

Istraživači sa Univerziteta u Kolorado Boulder i Sandia Nacionalno laboratorija proveli su dubinsko istraživanje o strukturi materijala koji apsorbiraju šok i predložili dizajn koji se ne odnosi samo na sam materijal, već i na svoj aranžman koji koriste računarske algoritme. Ovaj materijal za prigušivanje može apsorbirati oko šest puta više energije od standardne pjene i 25% više energije od ostalih vodećih tehnologija.

Tajna leži u geometrijskom obliku materijala koji apsorbiraju šok. Princip rada tradicionalnih prigušivih materijala je da se u pjeni zajedno stisne sve sićušne prostore u peni. Istraživači su koristiliTermoplastični poliuretanski elastomer materijalZa 3D štampanje, kreiranje saće poput rešetke koja se urušava na kontrolirani način kada se utječe na taj način efikasnije apsorbirajuće energije. Ali tim želi nešto univerzalnije, u stanju da se bavi različitim vrstama uticaja s istom efikasnošću.

Da bi se to postiglo, započeli su sa saćenim dizajnom, ali kasnije su dodali posebna podešavanja - mali čvorovi poput harmonika. Ovi čvorovi su dizajnirani za kontrolu kako se struktura saća urušava pod silom, omogućavajući mu glatko upija vibracije koje proizlaze različitim utjecajima, bilo brzo i slovo ili slovo ili slovo ili slovo ili slovo ili slovo ili slovo ili slovo.

Ovo nije samo teoretska. Istraživački tim testirao je njihov dizajn u laboratoriju, stisnuvši njihov inovativni udarni materijal pod moćnim mašinama kako bi pokazali svoju efikasnost. Još važnije, ovaj visokotehnološki materijal za jastuk može se proizvesti pomoću komercijalnih 3D pisača, što ga čini pogodnim za širok spektar primjene.

Uticaj rođenja ovog materijala koji apsorbiraju šok je ogroman. Za sportaše to znači potencijalno sigurnija oprema koja može smanjiti rizik od sudara i pada ozljeda. Za obične ljude to znači da biciklističke kacige mogu pružiti bolju zaštitu u nesrećama. U širem svijetu, ova tehnologija može poboljšati sve od sigurnosnih barijera na autoputevima do metoda ambalaže koje koristimo za prijevoz krhka robe.


Vrijeme objavljivanja: sep-04-2024