Изследователи от Националната лаборатория на Университета в Колорадо Боулдър и Сандия в Съединените щати стартираха революционерУдарен материал за удари, което е пробивна разработка, която може да промени безопасността на продуктите от спортно оборудване до транспорт.
Този ново проектиран ударно-абсорбиращ материал може да издържи на значителни въздействия 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 въздействието, но и да поеме повече сила, като промени формата му, като по този начин играе по-интелигентна роля.
Точно това постигна този екип. Техните изследвания са публикувани подробно в Academic Journal Advanced Material Technology, изследвайки как можем да надминем резултатите отТрадиционни 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 Университета в Колорадо Боулдър и Националната лаборатория Сандия проведоха задълбочени изследвания на структурата на ударно-абсорбиращи материали, използвайки компютърни алгоритми, за да предложат дизайн, който не е свързан само със самия материал, но и с подреждането на материала. 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 еластомерМатериали за 3D печат за създаване на пчелна пита като решетъчна структура, която се срива по контролиран начин, когато се подлага на удар, като по този начин по -ефективно абсорбира енергия. 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 след това добавиха специални корекции - малки обрати като акордеонна кутия. Тези кинки имат за цел да контролират как структурата на пчелната пита се срива в сила, което 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 и стисна иновативния си шоково-абсорбиращ материал при мощни машини, за да докаже 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 -широкия 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: март-14-2024