Изследователи от Националната лаборатория на Университета в Колорадо Боулдър и Сандия са разработили революционерУдарен материал за удари, което е новаторска разработка, която може да промени безопасността на продуктите, вариращи от спортно оборудване до транспорт.
Този ново проектиран ударно-абсорбиращ материал е способен да издържи значително въздействие и скоро може да бъде интегриран във футболно оборудване, велосипедни каски и дори да се използва в опаковките за защита на деликатните предмети по време на транспортирането.
Представете си, че този, абсорбиращ шок материал, може не само да въздейства възглавници, но и да абсорбира повече сила чрез промяна на формата му, като по този начин действа по-интелигентно.
Точно това постигна този екип. Техните изследвания са публикувани подробно в Academic Journal Advanced Material Technology, изследвайки как можем да надминем работата на традиционните материали от пяна. Традиционните материали от пяна се представят добре, преди да бъдат изцедени твърде силно.
Пяната е навсякъде. Той съществува в възглавничките, на които почиваме, шлемовете, които носим, и опаковката, която гарантира безопасността на нашите онлайн продукти за пазаруване. Пяната обаче има и своите ограничения. Ако се притиска твърде много, той вече няма да бъде мек и еластичен и ефективността на абсорбцията на въздействието постепенно ще намалее.
Изследователи от Националната лаборатория на Университета в Колорадо Боулдър и Сандия проведоха задълбочени изследвания за структурата на ударно-абсорбиращи материали и предложиха дизайн, който не е свързан само със самия материал, но и с неговото подреждане с помощта на компютърни алгоритми. Този затихващ материал може да абсорбира около шест пъти повече енергия от стандартната пяна и 25% повече енергия от другите водещи технологии.
Тайната се крие в геометричната форма на материала, абсорбиращ удара. Принципът на работа на традиционните затихващи материали е да се изтръгнат всички малки пространства в пяната заедно, за да абсорбират енергия. Използвани изследователитермопластичен полиуретанов еластомерЗа 3D печат създаване на пчелна пита като решетъчна структура, която се срива по контролиран начин, когато е засегнат, като по този начин по -ефективно абсорбира енергията. Но екипът иска нещо по -универсално, което може да се справи с различни видове въздействия със същата ефективност.
За да постигнат това, те започнаха с дизайн на пчелна пита, но по -късно добавиха специални корекции - малки възли като акордеонни дупки. Тези възли са проектирани да контролират как структурата на пчелната пита се срива в сила, което му позволява гладко да абсорбира вибрациите, генерирани от различни въздействия, независимо дали са бързи и твърди или бавни и меки.
Това не е само теоретично. Изследователският екип тества дизайна си в лабораторията, като стиска иновативния си шоково-абсорбиращ материал при мощни машини, за да демонстрира неговата ефективност. По-важното е, че този високотехнологичен материал за възглавница може да бъде произведен с помощта на търговски 3D принтери, което го прави подходящ за широк спектър от приложения.
Въздействието на раждането на този усвояващ удар е огромно. За спортистите това означава потенциално по -безопасно оборудване, което може да намали риска от сблъсък и падане. За обикновените хора това означава, че велосипедните каски могат да осигурят по -добра защита при аварии. В по -широк свят тази технология може да подобри всичко - от бариерите за безопасност по магистралите до методите на опаковане, които използваме за транспортиране на крехки стоки.
Време за публикация: SEP-04-2024