Raziskovalci z Univerze v Kolorado Boulder in Nacionalni laboratorij Sandia v ZDA so začeli revolucionarmaterial, ki absorbira šok, ki je prelomni razvoj, ki lahko spremeni varnost izdelkov iz športne opreme v prevoz.
Ta na novo zasnovan material, ki absorbira udarce, lahko prenese pomembne vplive in se lahko kmalu vključi v nogometno opremo, kolesarske čelade in celo uporabi v embalaži za zaščito občutljivih predmetov med prevozom.
Predstavljajte si, da ta material, ki absorbira šok, ne more samo ublažiti vpliva, ampak tudi absorbirati večjo silo s spreminjanjem svoje oblike in s tem igra bolj inteligentno vlogo.
Točno to je dosegla ta ekipa. Njihove raziskave so bile podrobno objavljene v Academic Journal Advanced Material Technology, ki raziskujejo, kako lahko presežemo uspešnosttradicionalni materiali za peno. Tradicionalni materiali za peno delujejo dobro, preden se preveč stisnejo.
Pena je povsod. Obstaja v blazinah, na katerih počivamo, čeladi, ki jih nosimo, in embalaži, ki zagotavlja varnost naših spletnih nakupovalnih izdelkov. Vendar ima tudi pena svoje omejitve. Če se preveč stisne, ne bo več mehka in elastična, njegova zmogljivost absorpcije pa se bo postopoma upadala.
Raziskovalci z Univerze v Koloradu Boulder in Nacionalni laboratorij Sandia so izvedli poglobljene raziskave o strukturi materialov, ki absorbirajo udarce, pri čemer so z računalniškimi algoritmi predlagali zasnovo, ki ni povezan samo s samim materialom, temveč tudi z razporeditvijo materiala. Ta material za dušenje lahko absorbira približno šestkrat več energije kot standardna pena in 25% več energije kot druge vodilne tehnologije.
Skrivnost je v geometrijski obliki materiala, ki absorbira šok. Delovno načelo tradicionalnih materialov za dušenje je stisniti vse drobne prostore v peni skupaj, da absorbira energijo. Uporabljeni raziskovalciTermoplastični poliuretanski elastomerMateriali za 3D tiskanje za ustvarjanje satja, kot je rešetkasta struktura, ki se na nadzorovani način zruši, če je podvržen vplivu, s čimer učinkoviteje absorbira energijo. Toda ekipa želi nekaj bolj univerzalnega, ki lahko z enako učinkovitostjo obvlada različne vrste vplivov.
Da bi to dosegli, so začeli z zasnovo satja, nato pa dodali posebne prilagoditve - majhne zasuke, kot je škatla harmonike. Ti kinki želijo nadzorovati, kako se struktura satja zruši pod silo, kar mu omogoča, da gladko absorbira vibracije, ki jih ustvarjajo različni udarci, ne glede na to, ali so hitri, trdi ali počasni in mehki.
To ni samo teoretično. Raziskovalna skupina je preizkusila svojo zasnovo v laboratoriju in stisnila svoj inovativni material, ki absorbira šok, pod močnimi stroji, da bi dokazala svojo učinkovitost. Še pomembneje je, da je to visokotehnološko blazinsko gradivo mogoče izdelati s komercialnimi 3D tiskalniki, zaradi česar je primeren za široko paleto aplikacij.
Vpliv rojstva tega materiala, ki absorbira šok, je ogromen. Za športnike to pomeni potencialno varnejšo opremo, ki lahko zmanjša tveganje za trčenje in poškodbe padcev. Za navadne ljudi to pomeni, da kolesarske čelade lahko zagotavljajo boljšo zaščito v nesrečah. V širšem svetu lahko ta tehnologija izboljša vse, od varnostnih ovir na avtocestah do metod embalaže, ki jih uporabljamo za prevoz krhkega blaga.
Čas objave: Mar-14-2024