Istraživači sa Univerziteta Colorado Boulder i Nacionalne laboratorije Sandia u Sjedinjenim Državama pokrenuli su revolucionarnimaterijal koji apsorbuje udarce, što je revolucionarni razvoj koji može promijeniti sigurnost proizvoda od sportske opreme do transporta.
Ovaj novodizajniran materijal koji apsorbira udarce može 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 ne samo da može ublažiti udar, već i apsorbirati više sile mijenjajući svoj oblik, igrajući tako inteligentniju ulogu.
Ovo je upravo ono što je ovaj tim postigao. Njihovo istraživanje je detaljno objavljeno u akademskom časopisu Advanced Material Technology, istražujući kako možemo nadmašiti performansetradicionalni pjenasti materijali. 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 Nacionalne laboratorije Sandia sproveli su dubinsko istraživanje strukture materijala koji apsorbuju udarce, koristeći kompjuterske algoritme da bi predložili dizajn koji nije povezan samo sa samim materijalom, već i sa rasporedom materijala. materijal. 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 elastomermaterijali za 3D štampanje kako bi se stvorila rešetkasta struktura poput saća koja se kontrolisano urušava kada je podvrgnuta udaru, čime se efikasnije apsorbuje energija. Ali tim želi nešto univerzalnije što može podnijeti različite vrste utjecaja s istom efikasnošću.
Da bi to postigli, počeli su sa dizajnom saća, ali su potom dodali posebna podešavanja – male zavoje poput kutije za harmoniku. Ovi pregibi imaju za cilj da kontrolišu kako se struktura saća ruši pod dejstvom sile, omogućavajući joj da nesmetano apsorbuje vibracije izazvane različitim udarima, bilo da su brzi i tvrdi ili spori i meki.
Ovo nije samo teoretski. Istraživački tim je testirao svoj dizajn u laboratoriji i istisnuo svoj inovativni materijal koji apsorbuje udarce pod moćnim mašinama kako bi dokazao 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 smislu, ova tehnologija može poboljšati sve, od sigurnosnih barijera na autoputevima do metoda pakovanja koje koristimo za transport lomljive robe.
Vrijeme objave: Mar-14-2024