Colorado Boulderin yliopiston ja Sandia National Laboratoryn tutkijat ovat kehittäneet vallankumoukselliseniskunvaimennusmateriaali, joka on uraauurtava kehitys, joka voi muuttaa urheilulaitteiden turvallisuutta kuljetukseen.
Tämä äskettäin suunniteltu iskua imevää materiaalia pystyy kestämään merkittäviä vaikutuksia ja se voidaan pian integroida jalkapallovälineisiin, polkupyöräkypäriin ja jopa käyttää pakkauksissa herkkien esineiden suojaamiseksi kuljetuksen aikana.
Kuvittele, että tämä iskunvaimentava materiaali voi vain tyynyn vaikutuksia, vaan myös absorboida enemmän voimaa muuttamalla sen muotoa, toimimalla siten älykkäästi.
Tätä juuri tämä joukkue on saavuttanut. Heidän tutkimuksensa julkaistiin Academic Journal Advanced Material Technology -lehdessä yksityiskohtaisesti tutkimalla, kuinka voimme ylittää perinteisten vaahtomateriaalien suorituskyvyn. Perinteiset vaahtomateriaalit toimivat hyvin ennen kuin puristetaan liian kovasti.
Vaahto on kaikkialla. Se on olemassa tyynyissä, joissa lepäämme, kypärät, joita käytämme, ja pakkaukset, jotka varmistavat verkkokaupot tuotteiden turvallisuuden. Vaahtolla on kuitenkin myös rajoituksensa. Jos sitä puristetaan liikaa, se ei enää ole pehmeä ja joustava, ja sen iskunvaimennuksen suorituskyky vähenee vähitellen.
Coloradon yliopiston Boulderin ja Sandia National Laboratory -yliopiston tutkijat ovat tehneet perusteellista tutkimusta iskujen estävien materiaalien rakenteesta ja ehdottaneet mallia, joka ei liity pelkästään itse materiaaliin, vaan myös sen järjestelyyn tietokonealgoritmien avulla. Tämä vaimennusmateriaali voi absorboida noin kuusi kertaa enemmän energiaa kuin tavallinen vaahto ja 25% enemmän energiaa kuin muut johtavat tekniikat.
Salaisuus on iskun imeytymismateriaalin geometrinen muoto. Perinteisten vaimennusmateriaalien toimintaperiaatteena on puristaa kaikki vaahdon pienet tilat energian absorboimiseksi. Tutkijat käyttivätkestomuovinen polyuretaanielastomeerimateriaali3D -tulostusta varten luomalla hunajakenno, kuten hila -rakenne, joka romahtaa kontrolloidulla tavalla vaikuttaessa, absorboi siten tehokkaammin energiaa. Mutta joukkue haluaa jotain universaalimpaa, joka kykenee käsittelemään erityyppisiä vaikutuksia samalla tehokkuudella.
Tämän saavuttamiseksi he aloittivat Honeycomb -suunnittelusta, mutta myöhemmin lisäsivät erityisiä säätöjä - pieniä solmuja, kuten harmonikkapalkeet. Nämä solmut on suunniteltu hallitsemaan sitä, kuinka hunajakennon rakenne romahtaa voimakkaasti, jolloin se absorboida sujuvasti erilaisten iskujen aiheuttamat värähtelyt, olivatpa ne nopeat ja kovat tai hitaat ja pehmeät.
Tämä ei ole vain teoreettista. Tutkimusryhmä testasi suunnittelunsa laboratoriossa puristaen heidän innovatiivista iskua estävää materiaaliaan voimakkaiden koneiden alla osoittaakseen sen tehokkuutta. Vielä tärkeämpää on, että tämä korkean teknologian tyynynmateriaali voidaan tuottaa kaupallisilla 3D-tulostimilla, joten se sopii moniin sovelluksiin.
Tämän iskunvaimentavan materiaalin syntymän vaikutus on valtava. Urheilijoille tämä tarkoittaa mahdollisesti turvallisempia laitteita, jotka voivat vähentää törmäys- ja pudotusvammoja. Tavallisille ihmisille tämä tarkoittaa, että polkupyöräkypärät voivat tarjota paremman suojan onnettomuuksissa. Laajemmassa maailmassa tämä tekniikka voi parantaa kaikkea moottoriteiden turvallisuusesteistä pakkausmenetelmiin, joita käytämme hauraiden tavaroiden kuljettamiseen.
Viestin aika: SEP-04-2024