A Colorado Boulder Egyetem és a Sandia National Laboratory kutatói forradalmárt fejlesztettek kiütéselnyelő anyag, amely egy úttörő fejlesztés, amely megváltoztathatja a termékek biztonságát a sporteszközöktől a szállításig.
Ez az új tervezésű ütéscsillapító anyag képes ellenállni a jelentős hatásoknak, és hamarosan beépíthető futballfelszerelésekbe, kerékpáros sisakokba, sőt csomagolásban is felhasználható a kényes tárgyak szállítás közbeni védelmére.
Képzelje el, hogy ez az ütéscsillapító anyag nemcsak csillapítja az ütéseket, hanem az alakja megváltoztatásával több erőt is elnyel, így intelligensebben működik.
Ez a csapat pontosan ezt érte el. Kutatásaikat az Advanced Material Technology tudományos folyóiratban publikálták részletesen, azt kutatva, hogyan tudjuk felülmúlni a hagyományos habanyagok teljesítményét. A hagyományos habanyagok jól teljesítenek, mielőtt túl erősen összenyomnák őket.
Hab mindenhol. Létezik a párnákban, amelyeken pihenünk, a sisakokban, amelyeket viselünk, és a csomagolásban, amely biztosítja az online vásárlási termékeink biztonságát. A habnak azonban megvannak a maga korlátai. Ha túlságosan összenyomjuk, nem lesz többé puha és rugalmas, és ütéselnyelő képessége fokozatosan csökken.
A Colorado Boulder Egyetem és a Sandia National Laboratory kutatói mélyreható kutatásokat végeztek az ütéselnyelő anyagok szerkezetével kapcsolatban, és olyan tervet javasoltak, amely nemcsak magával az anyaggal, hanem annak számítógépes algoritmusok segítségével történő elrendezésével is összefügg. Ez a csillapító anyag körülbelül hatszor több energiát képes elnyelni, mint a hagyományos hab, és 25%-kal több energiát, mint más vezető technológiák.
A titok a lengéscsillapító anyag geometriai alakjában rejlik. A hagyományos csillapító anyagok működési elve az, hogy a habban lévő összes apró helyet összenyomják, hogy elnyeljék az energiát. A kutatók használtakhőre lágyuló poliuretán elasztomer anyagA 3D nyomtatáshoz méhsejtszerű rácsszerkezetet hoz létre, amely ütközéskor szabályozott módon összeomlik, ezáltal hatékonyabban nyeli el az energiát. A csapat azonban valami univerzálisabbra vágyik, amely ugyanolyan hatékonysággal képes kezelni a különféle típusú hatásokat.
Ennek elérése érdekében méhsejt-kialakítással kezdték, de később speciális beállításokkal – kis csomókkal, például harmonika fújtatókkal – egészítették ki. Ezeket a csomókat arra tervezték, hogy szabályozzák, hogyan omlik össze a méhsejtszerkezet erő hatására, lehetővé téve, hogy simán elnyelje a különféle – akár gyors és kemény, akár lassú és lágy – hatások által keltett rezgéseket.
Ez nem csak elméleti. A kutatócsoport laboratóriumban tesztelte tervezésüket, és innovatív lengéscsillapító anyagukat erős gépek alá szorították, hogy bizonyítsák annak hatékonyságát. Ennél is fontosabb, hogy ezt a csúcstechnológiás párnázóanyagot kereskedelmi 3D nyomtatókkal lehet előállítani, így sokféle alkalmazásra alkalmas.
Ennek az ütéselnyelő anyagnak a születésének hatása óriási. A sportolók számára ez potenciálisan biztonságosabb felszerelést jelent, amely csökkentheti az ütközés és az esés sérülésének kockázatát. A hétköznapi emberek számára ez azt jelenti, hogy a kerékpáros bukósisakok jobb védelmet nyújthatnak a baleseteknél. Egy tágabb világban ez a technológia mindent javíthat az autópályák biztonsági korlátaitól kezdve a törékeny áruk szállítására használt csomagolási módszerekig.
Feladás időpontja: 2024.04.04