Colorado Boulderin yliopiston ja Sandian kansallisen laboratorion tutkijat ovat käynnistäneet vallankumoukselliseniskunvaimennusmateriaali, joka on läpimurtokehitys, joka voi muuttaa tuotteiden turvallisuuden urheilulaitteista kuljetukseen.
Tämä äskettäin suunniteltu iskua imevä materiaali kestää merkittäviä vaikutuksia ja se voidaan pian integroida jalkapallovälineisiin, polkupyöräkypäriin ja jopa käyttää pakkauksissa herkkien esineiden suojaamiseksi kuljetuksen aikana.
Kuvittele, että tämä iskunvaimentava materiaali ei voi vain pehmentää vaikutusta, vaan myös absorboida enemmän voimaa muuttamalla sen muotoa, mikä on älykkäämpi rooli.
Tätä juuri tämä joukkue on saavuttanut. Heidän tutkimuksensa julkaistiin Academic Journal Advanced Material Technology -lehdessä yksityiskohtaisesti tutkimalla, kuinka voimme ylittää suorituskyvynPerinteiset vaahtomateriaalit. 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.
Colorado Boulderin yliopiston ja Sandian kansallisen laboratorion tutkijat tekivät perusteellista tutkimusta iskujen estävien materiaalien rakenteesta tietokonealgoritmeja ehdottaakseen mallia, joka ei liity pelkästään itse materiaaliin, vaan myös materiaalin järjestelyyn. 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 polyuretaanielastomeeri3D -tulostusmateriaalit hunajakennon, kuten hilan rakenteen luomiseksi, joka romahtaa kontrolloidulla tavalla iskun kohteena, absorboi siten tehokkaammin energiaa. Mutta joukkue haluaa jotain yleisempää, joka pystyy käsittelemään erityyppisiä vaikutuksia samalla tehokkuudella.
Tämän saavuttamiseksi he aloittivat Honeycomb -suunnittelusta, mutta lisäsivät sitten erityisiä säätöjä - pieniä käänteitä kuin harmonikkarasia. Näiden kinkkien tavoitteena on hallita, kuinka hunajakennon rakenne romahtaa voimakkaasti, mikä antaa sen imeä sujuvasti erilaisten vaikutusten aiheuttamat värähtelyt riippumatta siitä, ovatko ne nopeita ja kovia tai hitaita ja pehmeitä.
Tämä ei ole vain teoreettista. Tutkimusryhmä testasi suunnittelunsa laboratoriossa ja puristi innovatiivista iskunvaimentavaa materiaaliaan voimakkaiden koneiden alla todistaakseen sen tehokkuuden. 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: maaliskuu 14-2024