Истраживачи са Универзитета Колорадо у Боулдеру и Националне лабораторије Сандија у Сједињеним Државама покренули су револуционарни...материјал који апсорбује ударце, што је револуционарни развој који може променити безбедност производа, од спортске опреме до транспорта.
Овај новодизајнирани материјал који апсорбује ударце може да издржи значајне ударце и ускоро би могао бити интегрисан у фудбалску опрему, бициклистичке кациге, па чак и коришћен у паковању за заштиту осетљивих предмета током транспорта.
Замислите да овај материјал који апсорбује ударце не само да може ублажити удар, већ и апсорбовати више силе променом облика, играјући тако интелигентнију улогу.
Управо то је постигао овај тим. Њихово истраживање је детаљно објављено у академском часопису Advanced Material Technology, истражујући како можемо надмашити перформансетрадиционални материјали од пенеТрадиционални пенасти материјали добро функционишу пре него што се превише стисну.
Пена је свуда. Постоји у јастуцима на којима се одмарамо, кацигама које носимо и амбалажи која осигурава безбедност наших производа које купујемо преко интернета. Међутим, пена такође има своја ограничења. Ако се превише стисне, више неће бити мекана и еластична, а њене перформансе апсорпције удара ће постепено опадати.
Истраживачи са Универзитета Колорадо у Боулдеру и Националне лабораторије Сандија спровели су детаљно истраживање структуре материјала који апсорбују ударце, користећи компјутерске алгоритме како би предложили дизајн који није повезан само са самим материјалом, већ и са распоредом 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 стискају све ситне просторе у пени заједно како би апсорбовали енергију. Истраживачи су користилитермопластични полиуретански еластомерматеријали за 3Д штампање како би се створила решеткаста структура слична саћу која се контролисано урушава када је изложена удару, чиме ефикасније апсорбује енергију. Али тим жели нешто универзалније што може да се носи са различитим врстама удара са истом ефикасношћу.
Да би то постигли, почели су са дизајном саћа, али су затим додали посебна подешавања – мале увијање попут хармоникашке кутије. Ова савијања имају за циљ да контролишу како се структура саћа урушава под дејством силе, омогућавајући јој да глатко апсорбује вибрације генерисане различитим ударима, било да су брзи и јаки или спори и меки.
Ово није само теоретски. Истраживачки тим је тестирао свој дизајн у лабораторији и притиснуо свој иновативни материјал за амортизацију под моћне машине како би доказао његову ефикасност. Још важније, овај високотехнолошки материјал за амортизацију може се произвести помоћу комерцијалних 3Д штампача, што га чини погодним за широк спектар примене.
Утицај настанка 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, ово значи да бициклистичке кациге могу пружити бољу заштиту у несрећама. У ширем свету, ова технологија може побољшати све, од сигурносних баријера на аутопутевима до метода паковања које користимо за транспорт ломљиве робе.
Време објаве: 14. март 2024.