Colorado Boulderi ülikooli ja Ameerika Ühendriikide riikliku labori teadlased on käivitanud revolutsioonilisešokkide neelav materjal, mis on läbimurdeline areng, mis võib muuta toodete ohutust spordivarustusest transpordiks.
See äsja kujundatud šokkide neeldumismaterjal talub olulist mõju ja seda võib peagi integreerida jalgpallivarustusesse, jalgrattakiivritesse ja kasutada isegi pakendites delikaatsete esemete kaitsmiseks transpordi ajal.
Kujutage ette, et see šokk-neelav materjal ei saa mitte ainult mõju pehmendada, vaid ka oma kuju muutes rohkem jõudu, mängides sellega intelligentsemat rolli.
See on täpselt see, mille see meeskond on saavutanud. Nende uurimistöö avaldati üksikasjalikult Akadeemilises ajakirjas Advanced Material Technology, uurides, kuidas saaksime ületada jõudlusttraditsioonilised vahtmaterjalid. 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 viisid läbi põhjalikke uuringuid šokki neelavate materjalide struktuuri kohta, kasutades arvutialgoritme, et pakkuda välja kujundus, mis pole seotud mitte ainult materjali endaga, vaid ka materjali paigutusega. 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 elastomeerMaterjalid 3D -printimiseks, et luua kärgstruktuur, nagu võre struktuur, mis variseb löögi korral kontrollitud viisil, imades sellega tõhusamalt energiat. Kuid meeskond soovib midagi universaalsemat, mis saaks sama efektiivsusega hakkama erinevat tüüpi mõjudega.
Selle saavutamiseks alustasid nad kärgstruktuuri disainiga, kuid lisasid seejärel spetsiaalsed kohandused - väikesed keerdkäigud nagu akordionikast. Nende näpunäidete eesmärk on kontrollida, kuidas kärgstruktuuri struktuur jõu all variseb, võimaldades sellel erinevate mõjude tekitatud vibratsiooni sujuvalt imenduda, olgu need siis kiired ja kõvad või aeglased ja pehmed.
See pole lihtsalt teoreetiline. Uurimisrühm katsetas nende disainilaboris oma disaini ja pigistas nende uuenduslikku lööki neelavat materjali võimsate masinate all, et tõestada 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: 14. märts2024