Investigadores da Universidade de Colorado en Boulder e do Laboratorio Nacional Sandia desenvolveron un revolucionario...material absorbente de impactos, que é un desenvolvemento innovador que pode cambiar a seguridade de produtos que van desde equipamentos deportivos ata o transporte.
Este material absorbente de impactos de novo deseño é capaz de soportar impactos significativos e podería integrarse pronto en equipamentos de fútbol, cascos de bicicleta e mesmo usarse en embalaxes para protexer artigos delicados durante o transporte.
Imaxina que este material absorbente non só pode amortecer os impactos, senón que tamén pode absorber máis forza ao cambiar a súa forma, actuando así de forma máis intelixente.
Isto é exactamente o que conseguiu este equipo. A súa investigación publicouse en detalle na revista académica Advanced Material Technology, na que explora como podemos superar o rendemento dos materiais de escuma tradicionais. Os materiais de escuma tradicionais funcionan ben antes de ser espremidos con demasiada forza.
A escuma está en todas partes. Existe nos coxíns nos que descansamos, nos cascos que levamos postos e nas embalaxes que garanten a seguridade dos nosos produtos de compra en liña. Non obstante, a escuma tamén ten as súas limitacións. Se se a aperta demasiado, deixará de ser suave e elástica, e o seu rendemento de absorción de impactos diminuirá gradualmente.
Investigadores da Universidade de Colorado en Boulder e do Laboratorio Nacional Sandia levaron a cabo unha investigación exhaustiva sobre a estrutura dos materiais de absorción de impactos e propuxeron un deseño que non só está relacionado co propio material, senón tamén coa súa disposición mediante algoritmos informáticos. Este material de amortiguación pode absorber aproximadamente seis veces máis enerxía que a escuma estándar e un 25 % máis que outras tecnoloxías líderes.
O segredo reside na forma xeométrica do material que absorbe os impactos. O principio de funcionamento dos materiais de amortiguación tradicionais é comprimir todos os pequenos espazos da escuma para absorber a enerxía. Os investigadores utilizaronmaterial elastómero de poliuretano termoplásticopara a impresión 3D, creando unha estrutura de celosía tipo panal que se colapsa de maneira controlada cando se ve afectada, absorbendo así a enerxía de forma máis eficaz. Pero o equipo quere algo máis universal, capaz de manexar varios tipos de impactos coa mesma eficiencia.
Para conseguilo, comezaron cun deseño de panal, pero máis tarde engadiron axustes especiais: pequenos nós como os foles de acordeón. Estes nós están deseñados para controlar como se colapsa a estrutura do panal baixo a forza, o que lle permite absorber suavemente as vibracións xeradas por varios impactos, xa sexan rápidos e fortes ou lentos e suaves.
Isto non é só teórico. O equipo de investigación probou o seu deseño no laboratorio, presionando o seu innovador material de absorción de impactos baixo potentes máquinas para demostrar a súa eficacia. Máis importante aínda, este material de amortiguación de alta tecnoloxía pódese producir con impresoras 3D comerciais, o que o fai axeitado para unha ampla gama de aplicacións.
O impacto do nacemento deste material que absorbe os impactos é enorme. Para os atletas, isto significa equipos potencialmente máis seguros que poden reducir o risco de colisións e lesións por caídas. Para a xente común, isto significa que os cascos de bicicleta poden proporcionar unha mellor protección en caso de accidentes. Nun mundo máis amplo, esta tecnoloxía pode mellorar todo, desde as barreiras de seguridade nas autoestradas ata os métodos de embalaxe que empregamos para transportar mercadorías fráxiles.
Data de publicación: 04-09-2024