Colorado ülikooli ja Sandia riikliku labori teadlased on välja töötanud revolutsioonilisešokkide neelav materjal, mis on murranguline areng, mis võib muuta toodete ohutust alates spordiseadmetest kuni transpordini.
See äsja kujundatud šokkide absorbeeritav materjal on võimeline taluma olulist mõju ja seda võib peagi integreerida jalgpallivarustusesse, jalgrattakiivritesse ja isegi kasutada pakendites delikaatsete esemete kaitsmiseks transpordi ajal.
Kujutage ette, et see šokkide neelduv materjal ei suuda mitte ainult polsterdada, vaid ka oma kuju muutes rohkem jõudu, toimides seega intelligentsemalt.
See on täpselt see, mille see meeskond on saavutanud. Nende uurimistöö avaldati üksikasjalikult Akadeemilises ajakirjas Advanced Material Technology, uurides, kuidas saaksime ületada traditsiooniliste vahtmaterjalide jõudlust. Traditsioonilised vahtmaterjalid toimivad hästi enne liiga kõvasti pigistamist.
Vaht on igal pool. See eksisteerib padjades, mille peal me toetame, kiivrid, mida kanname, ja pakendit, mis tagab meie veebipoe toodete ohutuse. Kuid vaht on ka oma piirangud. Kui seda pigistatakse liiga palju, ei ole see enam pehme ja elastne ning selle löögi neeldumise jõudlus väheneb järk -järgult.
Colorado Boulderi ülikooli ja Sandia Riikliku Labori teadlased on teinud põhjalikke uuringuid šokkide neelduvate materjalide struktuuri kohta ja pakkunud välja kujunduse, mis pole seotud mitte ainult materjali endaga, vaid ka selle paigutusega arvutialgoritmide abil. See summutav materjal suudab absorbeerida umbes kuus korda rohkem energiat kui tavaline vaht ja 25% rohkem energiat kui teised juhtivad tehnoloogiad.
Saladus peitub šokkide neeldumise materjali geomeetrilises vormis. Traditsiooniliste summutusmaterjalide tööpõhimõte on kõigi pisikeste vahtpindade pigistamine energia imamiseks. Teadlased kasutasidtermoplastiline polüuretaan elastomeeri materjal3D -printimiseks, luues kärgstruktuuri, nagu võre struktuur, mis kokkuvariseb kontrollitud viisil mõjul, imades sellega tõhusamalt energiat. Kuid meeskond soovib midagi universaalsemat, mis suudab sama efektiivsusega toime tulla erinevat tüüpi mõjudega.
Selle saavutamiseks alustasid nad kärgstruktuuri disainiga, kuid lisasid hiljem spetsiaalseid kohandusi - väikeseid sõlme nagu akordioni lõhn. Need sõlmed on loodud kontrollima, kuidas kärgstruktuuri struktuur jõu all variseb, võimaldades sellel sujuvalt imenduda mitmesuguste mõjude tekitatud vibratsioonidega, olgu need siis kiired ja kõvad või aeglased ja pehmed.
See pole lihtsalt teoreetiline. Uurimisrühm katsetas laboris oma disaini, pigistades nende uuendusliku löögi neeldumise materjali võimsate masinate all, et näidata selle tõhusust. Veelgi olulisem on see, et seda kõrgtehnoloogilist polsterdusmaterjali saab toota kommerts 3D-printerite abil, muutes selle sobivaks mitmesuguste rakenduste jaoks.
Selle šok-neelava materjali sündi mõju on tohutu. Sportlaste jaoks tähendab see potentsiaalselt turvalisemat varustust, mis võib vähendada kokkupõrke- ja kukkumisvigastuste riski. Tavaliste inimeste jaoks tähendab see, et jalgrattakiivrid võivad õnnetuste korral paremat kaitset pakkuda. Laiemas maailmas võib see tehnoloogia parandada kõike alates maanteede ohutusbarjääridest kuni pakendimeetoditeni, mida kasutame habraste kaupade transportimiseks.
Postiaeg: september-04-2024