Colorado Boulderi ülikooli ja Sandia riikliku labori teadlased Ameerika Ühendriikides on käivitanud revolutsioonilise...lööke neelav materjal, mis on läbimurdeline arendus, mis võib muuta toodete ohutust alates spordivarustusest kuni transpordini.
See äsja disainitud lööke neelav materjal talub märkimisväärseid lööke ja seda võidakse peagi integreerida jalgpallivarustusse, jalgrattakiivritesse ja isegi pakenditesse, et kaitsta õrnu esemeid transportimise ajal.
Kujutage ette, et see lööke neelav materjal suudab mitte ainult lööki pehmendada, vaid ka oma kuju muutes rohkem jõudu neelata, mängides seeläbi intelligentsemat rolli.
Just seda see meeskond ongi saavutanud. Nende uurimus avaldati üksikasjalikult akadeemilises ajakirjas Advanced Material Technology, uurides, kuidas saaksime ületada ...traditsioonilised vahtmaterjalidTraditsioonilised vahtmaterjalid toimivad hästi enne, kui neid liiga kõvasti pigistatakse.
Vahtplasti on kõikjal. Seda leidub patjades, millel me puhkame, kiivrites, mida kanname, ja pakendites, mis tagavad meie veebipoodides ostetud toodete ohutuse. Vahtplastil on aga ka omad piirangud. Kui seda liiga palju pigistada, ei ole see enam pehme ja elastne ning selle löögisummutav võimekus väheneb järk-järgult.
Colorado Boulderi Ülikooli ja Sandia Riikliku Laboratooriumi teadlased viisid läbi põhjaliku uuringu lööke neelavate materjalide struktuuri kohta, kasutades arvutialgoritme, et pakkuda välja disain, mis on seotud mitte ainult materjali enda, vaid ka materjali paigutusega. See summutav materjal suudab neelata umbes kuus korda rohkem energiat kui tavaline vaht ja 25% rohkem energiat kui teised juhtivad tehnoloogiad.
Saladus peitub lööke neelava materjali geomeetrilises kujus. Traditsiooniliste summutusmaterjalide tööpõhimõte on pigistada kõik vahus olevad pisikesed tühimikud kokku, et energiat neelata. Teadlased kasutasidtermoplastiline polüuretaan-elastomeeri3D-printimiseks mõeldud materjale, et luua kärgstruktuuri sarnane võrestruktuur, mis löögi korral kontrollitult kokku variseb, neelates seeläbi energiat tõhusamalt. Kuid meeskond soovib midagi universaalsemat, mis suudaks erinevat tüüpi löökidega sama tõhusalt toime tulla.
Selle saavutamiseks alustasid nad kärgstruktuuriga disainist, kuid lisasid seejärel spetsiaalsed kohandused – väikesed keerdkäigud nagu akordionikarbis. Need painded kontrollivad kärgstruktuuri kokkuvarisemist jõu mõjul, võimaldades sellel sujuvalt neelata erinevate löökide tekitatud vibratsioone, olgu need siis kiired ja kõvad või aeglased ja pehmed.
See pole pelgalt teoreetiline. Uurimisrühm testis oma disaini laboris ja pressis oma uuendusliku lööke neelava materjali võimsate masinate alla, et tõestada selle tõhusust. Veelgi olulisem on see, et seda kõrgtehnoloogilist pehmendusmaterjali saab toota kommertslike 3D-printerite abil, mistõttu sobib see laiaks rakenduste valikuks.
Selle lööke neelava materjali sünni mõju on tohutu. Sportlaste jaoks tähendab see potentsiaalselt ohutumat varustust, mis võib vähendada kokkupõrke- ja kukkumisvigastuste ohtu. Tavainimeste jaoks tähendab see seda, et jalgrattakiivrid pakuvad õnnetuste korral paremat kaitset. Laiemas maailmas saab see tehnoloogia parandada kõike alates maanteede turvatõketest kuni pakkimismeetoditeni, mida me habraste kaupade transportimiseks kasutame.
Postituse aeg: 14. märts 2024