Istraživači sa Univerziteta Colorado Boulder i Nacionalne laboratorije Sandia razvili su revolucionarmaterijal koji apsorbuje udarce, što je revolucionarni razvoj koji može promijeniti sigurnost proizvoda u rasponu od sportske opreme do transporta.
Ovaj novodizajniran materijal koji apsorbira udarce sposoban je izdržati značajne udare i uskoro bi se mogao integrirati u fudbalsku opremu, biciklističke kacige, pa čak i koristiti u ambalaži za zaštitu osjetljivih predmeta tokom transporta.
Zamislite da ovaj materijal koji apsorbira udarce može ne samo ublažiti udarce, već i apsorbirati više sile mijenjajući svoj oblik, djelujući tako inteligentnije.
Ovo je upravo ono što je ovaj tim postigao. Njihovo istraživanje je detaljno objavljeno u akademskom časopisu Advanced Material Technology, istražujući kako možemo nadmašiti performanse tradicionalnih pjenastih materijala. Tradicionalni pjenasti materijali imaju dobre rezultate prije nego što se previše stisnu.
Pena je svuda. Postoji u jastucima na kojima počivamo, kacigama koje nosimo i ambalaži koja osigurava sigurnost naših proizvoda za kupovinu putem interneta. Međutim, pjena također ima svoja ograničenja. Ako se previše stisne, više neće biti mekana i elastična, a njegova sposobnost apsorpcije udara će postupno opadati.
Istraživači sa Univerziteta Colorado Boulder i Sandia National Laboratory proveli su dubinsko istraživanje strukture materijala koji apsorbiraju udarce i predložili dizajn koji nije povezan samo sa samim materijalom, već i s njegovim rasporedom pomoću kompjuterskih algoritama. Ovaj prigušni materijal 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 apsorbira udarce. Princip rada tradicionalnih materijala za prigušivanje je da stisnu sve male prostore u pjeni zajedno kako bi apsorbirali energiju. Istraživači su koristilitermoplastični poliuretanski elastomerni materijalza 3D štampanje, stvarajući rešetkastu strukturu poput saća koja se kontrolisano urušava kada je udarena, čime se efikasnije apsorbuje energija. Ali tim želi nešto univerzalnije, sposobno da se nosi sa različitim vrstama uticaja sa istom efikasnošću.
Da bi se to postiglo, počeli su s dizajnom saća, ali su kasnije dodali posebna podešavanja - male čvorove poput mijeha harmonike. Ovi čvorovi su dizajnirani da kontrolišu kako se struktura saća urušava pod silom, omogućavajući joj da glatko apsorbuje vibracije nastale raznim udarima, bilo brzim i jakim ili sporim i mekim.
Ovo nije samo teoretski. Istraživački tim je testirao svoj dizajn u laboratoriji, istiskujući njihov inovativni materijal koji apsorbuje udarce pod moćnim mašinama kako bi pokazao njegovu efikasnost. Što je još važnije, ovaj visokotehnološki materijal za jastuke može se proizvoditi pomoću komercijalnih 3D štampača, što ga čini pogodnim za širok spektar primjena.
Utjecaj rođenja ovog materijala koji apsorbira udarce je ogroman. Za sportiste to znači potencijalno sigurniju opremu koja može smanjiti rizik od sudara i povreda od pada. 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 pakovanja koje koristimo za transport lomljive robe.
Vrijeme objave: Sep-04-2024