Forskere fra University of Colorado Boulder og Sandia National Laboratory i USA har lansert en revolusjonærSjokkabsorberende materiale, som er en gjennombruddsutvikling som kan endre sikkerheten til produkter fra sportsutstyr til transport.
Dette nydesignede sjokkabsorberende materialet tåler betydelige effekter og kan snart integreres i fotballutstyr, sykkelhjelmer og til og med brukes i emballasje for å beskytte delikate gjenstander under transport.
Se for deg at dette sjokkabsorberende materialet ikke bare kan dempe virkningen, men også absorbere mer kraft ved å endre form, og dermed spille en mer intelligent rolle.
Dette er nøyaktig hva dette teamet har oppnådd. Forskningen deres ble publisert i det akademiske tidsskriftet Advanced Material Technology i detalj, og undersøkte hvordan vi kan overgå ytelsen tilTradisjonelle skummaterialer. Tradisjonelle skummaterialer fungerer godt før de blir presset for hardt.
Skum er overalt. Den eksisterer i putene vi hviler på, hjelmer vi har på oss, og emballasjen som sikrer sikkerheten til våre online shoppingprodukter. Imidlertid har skum også sine begrensninger. Hvis det blir presset for mye, vil den ikke lenger være myk og elastisk, og dens påvirkningsabsorpsjonsytelse vil gradvis avta.
Forskere fra University of Colorado Boulder og Sandia National Laboratory utførte dyptgående forskning på strukturen til sjokkabsorberende materialer, ved å bruke datamaskinalgoritmer for å foreslå et design som ikke bare er relatert til selve materialet, men også til ordningen av materialet. Dette dempende materialet kan absorbere omtrent seks ganger mer energi enn standard skum og 25% mer energi enn andre ledende teknologier.
Hemmeligheten ligger i den geometriske formen til det sjokkabsorberende materialet. Arbeidsprinsippet med tradisjonelle dempematerialer er å presse alle de bittesmå områdene i skummet sammen for å absorbere energi. Forskere bruktTermoplastisk polyuretanelastomerMaterialer for 3D -utskrift for å lage en honningkake som gitterstruktur som kollapser på en kontrollert måte når de blir utsatt for påvirkning, og dermed mer effektivt absorberende energi. Men teamet vil ha noe mer universelt som kan håndtere forskjellige typer påvirkninger med samme effektivitet.
For å oppnå dette startet de med en honningkake -design, men la deretter til spesielle justeringer - små vendinger som en trekkspillboks. Disse knekkene tar sikte på å kontrollere hvordan honningkakestrukturen kollapser under makt, slik at den jevnt kan absorbere vibrasjonene som genereres av forskjellige påvirkninger, enten de er raske og harde eller sakte og myke.
Dette er ikke bare teoretisk. Forskerteamet testet designen deres i laboratoriet og presset sitt innovative sjokkabsorberende materiale under kraftige maskiner for å bevise effektiviteten. Enda viktigere er at dette høyteknologiske dempingsmaterialet kan produseres ved hjelp av kommersielle 3D-skrivere, noe som gjør det egnet for et bredt spekter av applikasjoner.
Effekten av fødselen av dette sjokkabsorberende materialet er enorm. For idrettsutøvere betyr dette potensielt tryggere utstyr som kan redusere risikoen for kollisjon og fallskader. For vanlige mennesker betyr dette at sykkelhjelmer kan gi bedre beskyttelse i ulykker. I den bredere verden kan denne teknologien forbedre alt fra sikkerhetsbarrierer på motorveier til emballasjemetodene vi bruker for å transportere skjøre varer.
Post Time: Mar-14-2024