Investigadores da Universidade de Colorado Boulder e Sandia National Laboratory desenvolveron un revolucionarioMaterial de absorción de choques, que é un desenvolvemento innovador que pode cambiar a seguridade dos produtos que van desde equipos deportivos ata transporte.
Este material de absorción de choques recentemente deseñado é capaz de soportar impactos significativos e pronto pode integrarse en equipos de fútbol, cascos en bicicleta e incluso usados nos envases para protexer os elementos delicados durante o transporte.
Imaxina que este material absorbente de choques non só pode impactos do coxín, senón tamén absorber máis forza cambiando a súa forma, actuando así de forma máis intelixente.
Isto é exactamente o que logrou este equipo. A súa investigación publicouse en The Academic Journal Advanced Material Technology en detalle, explorando como podemos superar o rendemento dos materiais tradicionais de escuma. Os materiais de escuma tradicionais funcionan moito antes de ser demasiado duro.
A escuma está por todas partes. Existe nos coxíns nos que apoiamos, nos cascos que levamos e no envase que garante a seguridade dos nosos produtos de compras en liña. Non obstante, a espuma tamén ten as súas limitacións. Se se espreme demasiado, xa non será suave e elástico e o seu rendemento de absorción de impacto diminuirá gradualmente.
Investigadores da Universidade de Colorado Boulder e Sandia National Laboratory realizaron investigacións en profundidade sobre a estrutura de materiais de absorción de choques e propuxeron un deseño que non só está relacionado co material en si, senón tamén co seu arranxo mediante algoritmos informáticos. Este material de amortecemento pode absorber aproximadamente seis veces máis enerxía que a escuma estándar e un 25% máis de enerxía que outras tecnoloxías líderes.
O segredo está na forma xeométrica do material que absorbe os choques. O principio de traballo dos materiais tradicionais de amortiguación é espremer todos os espazos minúsculos da escuma para absorber a enerxía. Investigadores empregadosmaterial de elastómero de poliuretano termoplásticoPara a impresión 3D, creando un panal como unha estrutura de celosía que se colapsa dun xeito controlado cando se impacto, así absorbendo máis eficazmente a enerxía. Pero o equipo quere algo máis universal, capaz de xestionar varios tipos de impactos coa mesma eficiencia.
Para conseguilo, comezaron cun deseño de panal, pero despois engadiron axustes especiais - pequenos nós como o acordeón. Estes nós están deseñados para controlar como a estrutura de panal se colapsa baixo forza, permitíndolle absorber sen problemas as vibracións xeradas por varios impactos, xa sexan rápidos e duros e lentos e suaves.
Isto non é só teórico. O equipo de investigación probou o seu deseño no laboratorio, espremendo o seu innovador material de absorción de choques baixo máquinas poderosas para demostrar a súa eficacia. É máis importante, este material de amortecemento de alta tecnoloxía pódese producir empregando impresoras 3D comerciais, tornándoo adecuado para unha ampla gama de aplicacións.
O impacto do nacemento deste material de absorción de choques é enorme. Para os atletas, isto significa equipos potencialmente máis seguros que poden reducir o risco de colisión e lesións de caída. Para a xente común, isto significa que os cascos de bicicletas poden proporcionar unha mellor protección nos accidentes. Nun mundo máis amplo, esta tecnoloxía pode mellorar todo, desde as barreiras de seguridade nas estradas ata os métodos de envasado que empregamos para transportar mercancías fráxiles.
Tempo de publicación: setembro de 04-2024