Istraživači sa Univerziteta Colorado u Boulderu i Nacionalne laboratorije Sandia u Sjedinjenim Američkim Državama pokrenuli su revolucionarni...materijal koji apsorbira udarce, što je revolucionarni razvoj koji može promijeniti sigurnost proizvoda, od sportske opreme do transporta.
Ovaj novodizajnirani materijal za apsorpciju udara može izdržati značajne udare i uskoro bi mogao biti integriran u nogometnu opremu, biciklističke kacige, pa čak i korišten 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 promjenom oblika, igrajući tako inteligentniju ulogu.
Upravo to je ovaj tim i postigao. Njihovo istraživanje je detaljno objavljeno u akademskom časopisu Advanced Material Technology, istražujući kako možemo nadmašiti performansetradicionalni pjenasti materijaliTradicionalni pjenasti materijali dobro se ponašaju prije nego što se prejako stisnu.
Pjena je svuda. Prisutna je u jastucima na kojima se odmaramo, kacigama koje nosimo i ambalaži koja osigurava sigurnost naših proizvoda koje kupujemo putem interneta. Međutim, pjena također ima svoja ograničenja. Ako se previše stisne, više neće biti mekana i elastična, a njena sposobnost apsorpcije udara će postepeno opadati.
Istraživači sa Univerziteta Colorado Boulder i Nacionalne laboratorije Sandia proveli su dubinsko istraživanje strukture materijala koji apsorbiraju udarce, koristeći računarske algoritme kako bi predložili dizajn koji nije povezan samo sa samim materijalom, već i sa rasporedom materijala. Ovaj materijal za prigušivanje udara može apsorbirati oko šest puta više energije od standardne pjene i 25% više energije od drugih vodećih tehnologija.
Tajna leži u geometrijskom obliku materijala koji apsorbira udarce. Princip rada tradicionalnih materijala za prigušivanje je stiskanje svih sitnih prostora u pjeni kako bi se apsorbirala energija. Istraživači su koristilitermoplastični poliuretanski elastomermaterijale za 3D printanje kako bi se stvorila rešetkasta struktura nalik saću koja se kontrolirano urušava kada je izložena udaru, čime se efikasnije apsorbira energija. Ali tim želi nešto univerzalnije što može podnijeti različite vrste udara s istom efikasnošću.
Da bi to postigli, započeli su s dizajnom saća, ali su zatim dodali posebna podešavanja - male uvijanja poput harmonikaške kutije. Ova savijanja imaju za cilj kontrolirati kako se struktura saća urušava pod utjecajem sile, omogućavajući joj da glatko apsorbira vibracije generirane različitim udarima, bilo da su brzi i jaki ili spori i meki.
Ovo nije samo teorija. Istraživački tim je testirao svoj dizajn u laboratoriji i podvrgao svoj inovativni materijal za apsorpciju udara snažnim mašinama kako bi dokazao njegovu efikasnost. Još važnije, ovaj visokotehnološki materijal za amortizaciju može se proizvesti pomoću komercijalnih 3D štampača, što ga čini pogodnim za širok spektar primjena.
Utjecaj nastanka ovog materijala koji apsorbira udarce je ogroman. Za sportaše to znači potencijalno sigurniju opremu koja može smanjiti rizik od sudara i povreda pri padu. 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: 14. mart 2024.