Istraživači sa Sveučilišta Colorado Boulder i Nacionalnog laboratorija Sandia u Sjedinjenim Državama pokrenuli su revolucionarnimaterijal koji apsorbira udarce, što je revolucionarni razvoj koji može promijeniti sigurnost proizvoda od sportske opreme do prijevoza.
Ovaj novodizajnirani materijal koji apsorbira udarce može izdržati značajne udarce i uskoro bi se mogao integrirati u nogometnu opremu, biciklističke kacige, pa čak i koristiti u pakiranju za zaštitu osjetljivih predmeta tijekom transporta.
Zamislite da ovaj materijal za amortizaciju ne samo da može ublažiti udarac, već i apsorbirati više sile promjenom svog oblika, igrajući tako inteligentniju ulogu.
To je upravo ono što je ovaj tim postigao. Njihovo je istraživanje detaljno objavljeno u akademskom časopisu Advanced Material Technology, istražujući kako možemo nadmašiti performansetradicionalni pjenasti materijali. Tradicionalni pjenasti materijali dobro se ponašaju prije nego što se prejako stisnu.
Pjena je posvuda. Postoji u jastucima na kojima se odmaramo, kacigama koje nosimo i ambalaži koja osigurava sigurnost naših proizvoda za online kupnju. Međutim, pjena također ima svoja ograničenja. Ako se previše stisne, više neće biti mekan i elastičan, a njegova sposobnost upijanja udaraca postupno će opadati.
Istraživači sa Sveučilišta Colorado Boulder i Nacionalnog laboratorija Sandia proveli su dubinsko istraživanje strukture materijala koji apsorbiraju udarce, koristeći računalne algoritme kako bi predložili dizajn koji nije povezan samo sa samim materijalom, već i s rasporedom materijala. materijal. Ovaj prigušni materijal 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. Načelo rada tradicionalnih materijala za prigušivanje je stisnuti sve malene prostore u pjeni kako bi apsorbirali energiju. Istraživači su koristilitermoplastični poliuretanski elastomermaterijali za 3D ispis kako bi se stvorila rešetkasta struktura poput saća koja se kontrolirano urušava kada je izložena udaru, čime učinkovitije apsorbira energiju. Ali tim želi nešto univerzalnije što može podnijeti različite vrste udaraca s istom učinkovitošću.
Kako bi to postigli, započeli su s dizajnom saća, ali su zatim dodali posebne prilagodbe – male zavoje poput kutije harmonike. Ovi pregibi imaju za cilj kontrolirati način na koji se struktura saća urušava pod utjecajem sile, omogućujući joj da glatko apsorbira vibracije koje stvaraju različiti udarci, bilo da su brzi i jaki ili spori i meki.
Ovo nije samo teoretski. Istraživački tim testirao je njihov dizajn u laboratoriju i istisnuo svoj inovativni materijal za ublažavanje udaraca pod snažnim strojevima kako bi dokazao njegovu učinkovitost. Što je još važnije, ovaj visokotehnološki materijal za amortizaciju može se proizvesti pomoću komercijalnih 3D pisača, što ga čini prikladnim za širok raspon primjena.
Utjecaj rođenja ovog materijala koji apsorbira udarce je ogroman. Za sportaše to znači potencijalno sigurniju opremu koja može smanjiti rizik od sudara i ozljeda 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 autocestama do metoda pakiranja koje koristimo za prijevoz lomljive robe.
Vrijeme objave: 14. ožujka 2024