Naukowcy z University of Colorado Boulder i Sandia National Laboratory w Stanach Zjednoczonych rozpoczęli rewolucjonistęmateriał amortyzujący, który jest przełomowym rozwojem, który może zmienić bezpieczeństwo produktów z sprzętu sportowego na transport.
Ten nowo zaprojektowany materiał abusyjny wstrząsający może wytrzymać znaczące skutki i może zostać wkrótce zintegrowane z sprzętem piłkarskim, hełmami rowerowymi, a nawet w opakowaniach w celu ochrony delikatnych przedmiotów podczas transportu.
Wyobraź sobie, że ten materiał zbliżony do amortyzatora może nie tylko złagodzić uderzenie, ale także pochłaniać większą siłę, zmieniając jego kształt, odgrywając w ten sposób bardziej inteligentną rolę.
Właśnie to osiągnął ten zespół. Ich badania zostały szczegółowo opublikowane w czasopiśmie akademickim Advanced Material Technology, badając, w jaki sposób możemy przewyższyć wydajnośćTradycyjne materiały piankowe. 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 szokujących, wykorzystując algorytmy komputerowe w celu zaproponowania projektu, który jest nie tylko związany z samym materiałem, ale także z rozmieszczeniem materiału. 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 używalitermoplastyczna elastomer poliuretanowyMateriały do drukowania 3D w celu stworzenia plastra miodu, takiej jak struktura sieci, która rozpadnie się w kontrolowany sposób, gdy jest poddawany, tym samym skuteczniej wchłaniając energię. Ale zespół chce czegoś bardziej uniwersalnego, co może poradzić sobie z różnymi rodzajami wpływu o tej samej wydajności.
Aby to osiągnąć, zaczęli od projektu plastra miodu, ale następnie dodali specjalne korekty - małe zwroty akordeonowe. Te załamania mają na celu kontrolowanie, w jaki sposób struktura plastra miodu się zapada pod siłą, umożliwiając płynne wchłanianie wibracji wytwarzanych przez różne uderzenia, niezależnie od tego, czy są szybkie, twarde, czy powolne i miękkie.
To nie jest tylko teoretyczne. Zespół badawczy przetestował swój projekt w laboratorium i ścisnął ich innowacyjny materiał oszałamiający pod uderzeniem pod potężnymi maszynami, aby udowodnić 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: 14-2024