Истраживачи су развили нови тип ТПУ полиуретанског материјала за амортизацију

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

Овај ново дизајнирани материјал који апсорбује ударце може 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 удар, већ и да апсорбује више силе мењајући свој облик, играјући тако интелигентнију улогу.

Ово је управо оно што је овај тим постигао. Њихово истраживање је детаљно објављено у академском часопису Адванцед Материал Тецхнологи, истражујући како можемо надмашити перформансетрадиционални материјали 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, користећи компјутерске алгоритме да предложе дизајн који није повезан само са самим материјалом, већ и са распоредом материјала. материјала. 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 еластомерматеријали за 3Д штампање за стварање решеткасте структуре налик саћу која се контролисано урушава када је подвргнута удару, чиме се ефикасније апсорбује енергија. Али тим жели нешто универзалније што може да поднесе различите врсте утицаја са истом ефикасношћу.

Да би то постигли, почели су са дизајном у облику саћа, али су затим додали посебна подешавања – мале завоје попут кутије за хармонику. Ови прегиби имају за циљ да контролишу како се структура саћа руши под силом, омогућавајући јој да несметано апсорбује вибрације настале разним ударима, било да су брзе и тврде или споре и меке.

Ово није само теоретски. Истраживачки тим је тестирао свој дизајн у лабораторији и истиснуо свој иновативни материјал који апсорбује ударце под моћним машинама како би доказао 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.