Истраживачи су развили нову врсту материјала за амортизацију од термопластичног полиуретанског еластомера (ТПУ)

Истраживачи са Универзитета Колорадо Боулдер и Националне лабораторије Сандиа развили су револуционараматеријал који апсорбује ударце, што је револуционарни развој који може да промени безбедност производа у распону од спортске опреме до транспорта.

Овај новодизајниран материјал који апсорбује ударце способан је да издржи значајне ударе и ускоро би могао да се интегрише у фудбалску опрему, бициклистичке кациге, па чак и да се користи у амбалажи за заштиту деликатних предмета током транспорта.

Замислите да овај материјал који апсорбује ударце може не само да ублажи ударце, већ и да апсорбује више силе мењајући свој облик, делујући тако интелигентније.

Ово је управо оно што је овај тим постигао. Њихово истраживање је детаљно објављено у академском часопису Адванцед Материал Тецхнологи, истражујући како можемо надмашити перформансе традиционалних материјала од пене. Традиционални материјали од пене се добро понашају пре него што се превише стисну.

Пена је свуда. Постоји у јастуцима на којима почивамо, шлемовима које носимо и амбалажи која обезбеђује безбедност наших производа за куповину на мрежи. Међутим, пена такође има своја ограничења. Ако се превише стисне, више неће бити мекан и еластичан, а његов учинак упијања удара ће постепено опадати.

Истраживачи са Универзитета Колорадо Боулдер и Националне лабораторије Сандиа спровели су дубинско истраживање структуре материјала који апсорбују ударце и предложили дизајн који није повезан само са самим материјалом, већ и са његовим распоредом помоћу компјутерских алгоритама. Овај материјал за пригушивање може да апсорбује око шест пута више енергије од стандардне пене и 25% више енергије од других водећих технологија.

Тајна лежи у геометријском облику материјала који апсорбује ударце. Принцип рада традиционалних материјала за пригушивање је да стисну све мале просторе у пени заједно да апсорбују енергију. Истраживачи су користилитермопластични полиуретански еластомерни материјалза 3Д штампање, стварајући решеткасту структуру попут саћа која се контролисано руши када је ударена, чиме се ефикасније апсорбује енергија. Али тим жели нешто универзалније, способно да се носи са различитим врстама утицаја са истом ефикасношћу.

Да би то постигли, почели су са дизајном саћа, али су касније додали посебна подешавања - мале чворове попут мехова хармонике. Ови чворови су дизајнирани да контролишу како се структура саћа руши под силом, омогућавајући јој да несметано апсорбује вибрације изазване различитим ударима, било брзим и јаким или спорим и меким.

Ово није само теоретски. Истраживачки тим је тестирао свој дизајн у лабораторији, истискујући њихов иновативни материјал који апсорбује ударце под моћним машинама како би показао његову ефикасност. Што је још важније, овај високотехнолошки материјал за јастуке се може произвести коришћењем комерцијалних 3Д штампача, што га чини погодним за широк спектар примена.

Утицај рађања овог материјала који апсорбује ударце је огроман. За спортисте, ово значи потенцијално безбеднију опрему која може смањити ризик од судара и повреда од пада. За обичне људе то значи да бициклистичке кациге могу пружити бољу заштиту у незгодама. У ширем свету, ова технологија може побољшати све, од безбедносних баријера на аутопутевима до метода паковања које користимо за транспорт ломљиве робе.