USA Colorado Boulderi ülikooli ja Sandia riikliku labori teadlased käivitasid revolutsiooniliselööki neelav materjal, mis on läbimurdeline arendus, mis võib muuta toodete ohutust spordivarustusest transpordini.
See äsja disainitud lööke neelav materjal talub märkimisväärseid lööke ja seda võidakse peagi integreerida jalgpallivarustusse, jalgrattakiivritesse ja isegi pakendites, et kaitsta transpordi ajal õrnu esemeid.
Kujutage ette, et see lööki neelav materjal ei suuda mitte ainult lööki pehmendada, vaid ka oma kuju muutes neelata rohkem jõudu, mängides seega intelligentsemat rolli.
Just selle see meeskond on saavutanud. Nende uurimus avaldati üksikasjalikult akadeemilises ajakirjas Advanced Material Technology, uurides, kuidas saaksime ületadatraditsioonilised vahtmaterjalid. Traditsioonilised vahtmaterjalid toimivad hästi, enne kui neid liiga tugevalt pigistatakse.
Vaht on kõikjal. See on olemas patjades, millel me puhkame, kiivrites, mida kanname, ja pakendis, mis tagab meie veebiostlemise toodete ohutuse. Vahul on aga ka omad piirangud. Kui seda liiga palju pigistada, ei ole see enam pehme ja elastne ning selle löögi neeldumine väheneb järk-järgult.
Colorado Boulderi ülikooli ja Sandia riikliku labori teadlased viisid läbi põhjalikud uuringud lööke neelavate materjalide struktuuri kohta, kasutades arvutialgoritme, et pakkuda välja kujundus, mis ei ole seotud mitte ainult materjali enda, vaid ka materjali paigutusega. materjalist. 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 vahus kõik pisikesed ruumid kokku, et energia neelata. Teadlased kasutasidtermoplastne polüuretaan elastomeermaterjalid 3D-printimiseks, et luua kärjekujuline võre struktuur, mis löögi korral kontrollitult kokku variseb, neelates seeläbi energiat tõhusamalt. Kuid meeskond soovib midagi universaalsemat, mis suudaks sama tõhusalt toime tulla erinevat tüüpi mõjudega.
Selle saavutamiseks alustati kärgstruktuuriga, kuid seejärel lisati spetsiaalsed kohandused – väikesed keerdkäigud nagu akordionikast. Nende keerdude eesmärk on kontrollida kärgstruktuuri kokkuvarisemist jõu mõjul, võimaldades sellel sujuvalt absorbeerida erinevate löökide tekitatud vibratsiooni, olgu need siis kiired ja kõvad või aeglased ja pehmed.
See pole ainult teoreetiline. Uurimisrühm katsetas nende disaini laboris ja pigistas nende uuendusliku lööki neelava materjali võimsate masinate alla, et tõestada selle tõhusust. Veelgi olulisem on see, et seda kõrgtehnoloogilist pehmendusmaterjali saab toota kaubanduslike 3D-printerite abil, muutes selle sobivaks paljude rakenduste jaoks.
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, et jalgrattakiivrid suudavad õnnetuste korral paremini kaitsta. Laiemas maailmas võib see tehnoloogia täiustada kõike alates maanteede turvatõketest kuni pakkimismeetoditeni, mida kasutame kergesti purunevate kaupade transportimisel.
Postitusaeg: 14. märts 2024