Naukowcy z University of Colorado Boulder i Sandia National Laboratory opracowali rewolucyjnymateriał amortyzujący, który jest przełomowym rozwojem, który może zmienić bezpieczeństwo produktów, od sprzętu sportowego po transport.
Ten nowo zaprojektowany materiał pobierający wstrząs jest w stanie wytrzymać znaczące skutki i może wkrótce zostać zintegrowany z sprzętem piłkarskim, kaskami rowerowymi, a nawet w opakowaniach w celu ochrony delikatnych przedmiotów podczas transportu.
Wyobraź sobie, że ten materiał zbliżający się do amortyzujący może nie tylko uderzenia, ale także pochłaniać więcej siły, zmieniając jego kształt, działając w ten sposób bardziej inteligentnie.
Właśnie to osiągnął ten zespół. Ich badania zostały szczegółowo opublikowane w Academic Journal Advanced Material Technology, badając, w jaki sposób możemy przewyższyć wydajność tradycyjnych materiałów piankowych. Tradycyjne materiały z pianki działają dobrze, zanim zostaną zbyt mocne.
Piana jest wszędzie. Istnieje w poduszkach, na których spoczywamy, kaski, które nosimy i opakowanie, które zapewnia bezpieczeństwo naszych produktów zakupów online. Jednak pianka ma również swoje ograniczenia. Jeśli zostanie za dużo ściskany, nie będzie już miękki i elastyczny, a jego wydajność absorpcji wpływu stopniowo spadnie.
Naukowcy z University of Colorado Boulder i Sandia National Laboratory przeprowadzili dogłębne badania nad strukturą materiałów zbliżających się i zaproponowali projekt nie tylko związany z samym materiałem, ale także z jego układem przy użyciu algorytmów komputerowych. Ten materiał tłumiący może pochłaniać około sześć razy więcej energii niż standardowa pianka i 25% więcej energii niż inne wiodące technologie.
Sekret leży w geometrycznym kształcie materiału szokującego. Zasada pracy tradycyjnych materiałów tłumienia jest ściśnięcie wszystkich maleńkich przestrzeni w piance, aby wchłonąć energię. Badacze używalitermoplastyczny materiał elastomerowy poliuretanowyW przypadku drukowania 3D tworzenie plastra miodu, takiej jak struktura sieci, która rozpada się w kontrolowany sposób, gdy jest to wpływ, a tym samym skuteczniej wchłaniając energię. Ale zespół chce czegoś bardziej uniwersalnego, zdolnego do obsługi różnych rodzajów uderzeń o tej samej wydajności.
Aby to osiągnąć, zaczęli od projektu plastra miodu, ale później dodali specjalne regulacje - małe węzły, takie jak mieście akordeonowe. Te węzły zostały zaprojektowane w celu kontrolowania, w jaki sposób struktura plastra miodu się rozpadnie pod siłą, umożliwiając płynne wchłanianie wibracji wytwarzanych przez różne uderzenia, czy to szybkie i twarde, czy powolne i miękkie.
To nie jest tylko teoretyczne. Zespół badawczy przetestował swój projekt w laboratorium, ściskając ich innowacyjny materiał pobierający wstrząs pod potężnymi maszynami, aby wykazać jego skuteczność. Co ważniejsze, ten zaawansowany technologicznie materiał cezyjny można wytwarzać przy użyciu komercyjnych drukarek 3D, dzięki czemu nadaje się do szerokiej gamy zastosowań.
Wpływ narodzin tego materiału szokującego jest ogromny. Dla sportowców oznacza to potencjalnie bezpieczniejszy sprzęt, który może zmniejszyć ryzyko kolizji i urazów upadku. Dla zwykłych ludzi oznacza to, że kaski rowerowe mogą zapewnić lepszą ochronę w wypadkach. W szerszym świecie technologia ta może poprawić wszystko, od barier bezpieczeństwa na autostradach po metody pakowania, których używamy do transportu kruchego towaru.
Czas po: 04-2024 września