Raziskovalci z univerze Colorado Boulder in Sandia National Laboratory v ZDA so lansirali revolucionarnomaterial za blaženje udarcev, ki je prelomni razvoj, ki lahko spremeni varnost izdelkov od športne opreme do transporta.
Ta na novo zasnovan material za blaženje udarcev lahko prenese znatne udarce in bo morda kmalu vključen v nogometno opremo, kolesarske čelade in celo uporabljen v embalaži za zaščito občutljivih predmetov med prevozom.
Predstavljajte si, da lahko ta material za blaženje udarcev ne le ublaži udarec, ampak tudi absorbira več sile s spreminjanjem svoje oblike in tako igra bolj inteligentno vlogo.
Točno to je uspelo tej ekipi.Njihova raziskava je bila podrobno objavljena v akademski reviji Advanced Material Technology in raziskuje, kako lahko presežemo zmogljivosttradicionalni penasti materiali.Tradicionalni penasti materiali se dobro obnesejo, preden jih premočno stisnemo.
Pena je povsod.Obstaja v blazinah, na katerih počivamo, čeladah, ki jih nosimo, in embalaži, ki zagotavlja varnost naših izdelkov pri spletnem nakupovanju.Vendar ima pena tudi svoje omejitve.Če ga preveč stisnemo, ne bo več mehak in elastičen, njegova sposobnost blaženja udarcev pa bo postopoma upadala.
Raziskovalci z Univerze Colorado Boulder in Nacionalnega laboratorija Sandia so izvedli poglobljeno raziskavo o strukturi materialov za blaženje udarcev, pri čemer so z računalniškimi algoritmi predlagali zasnovo, ki ni povezana le s samim materialom, ampak tudi z razporeditvijo materiala. material.Ta blažilni material lahko absorbira približno šestkrat več energije kot standardna pena in 25 % več energije kot druge vodilne tehnologije.
Skrivnost je v geometrijski obliki materiala za blaženje udarcev.Načelo delovanja tradicionalnih dušilnih materialov je, da stisnejo vse majhne prostore v peni skupaj, da absorbirajo energijo.Raziskovalci so uporabilitermoplastični poliuretanski elastomermateriali za 3D-tiskanje za ustvarjanje mrežaste strukture, podobne satovju, ki se nadzorovano sesede, ko je izpostavljena udarcu, in tako učinkoviteje absorbira energijo.Toda ekipa želi nekaj bolj univerzalnega, ki lahko z enako učinkovitostjo obvlada različne vrste udarcev.
Da bi to dosegli, so začeli s satastim dizajnom, nato pa so dodali posebne prilagoditve – majhne zasuke kot škatla harmonike.Namen teh pregibov je nadzor nad tem, kako se struktura satja pod silo zruši, kar ji omogoča gladko absorbiranje tresljajev, ki nastanejo zaradi različnih udarcev, ne glede na to, ali so hitri in močni ali počasni in mehki.
To ni le teoretično.Raziskovalna skupina je njihovo zasnovo preizkusila v laboratoriju in svoj inovativni material za blaženje udarcev stisnila pod zmogljive stroje, da bi dokazala njegovo učinkovitost.Še pomembneje je, da je ta visokotehnološki blažilni material mogoče izdelati s komercialnimi 3D-tiskalniki, zaradi česar je primeren za široko paleto aplikacij.
Vpliv rojstva tega materiala za blaženje udarcev je ogromen.Za športnike to pomeni potencialno varnejšo opremo, ki lahko zmanjša tveganje za trčenje in poškodbe zaradi padca.Za običajne ljudi to pomeni, da lahko kolesarske čelade nudijo boljšo zaščito v nesrečah.V širšem svetu lahko ta tehnologija izboljša vse, od varnostnih ovir na avtocestah do načinov pakiranja, ki jih uporabljamo za prevoz lomljivega blaga.
Čas objave: 14. marec 2024