A Colorado Egyetem, a Boulder Egyetem és a Sandia Nemzeti Laboratórium kutatói forradalmian új módszert fejlesztettek ki.ütéscsillapító anyag, amely egy úttörő fejlesztés, amely megváltoztathatja a sportfelszerelésektől a közlekedési eszközökig terjedő termékek biztonságát.
Ez az újonnan tervezett ütéscsillapító anyag képes ellenállni a jelentős ütéseknek, és hamarosan beépíthető lesz futballfelszerelésekbe, kerékpáros sisakokba, sőt, akár csomagolásban is felhasználható lesz a kényes tárgyak szállítás közbeni védelmére.
Képzeljük el, hogy ez az ütéscsillapító anyag nemcsak az ütéseket képes tompítani, hanem alakjának megváltoztatásával nagyobb erőt is elnyel, így intelligensebben viselkedik.
Pontosan ezt érte el ez a csapat. Kutatásukat részletesen publikálták az Advanced Material Technology tudományos folyóiratban, és azt vizsgálták, hogyan múlhatjuk felül a hagyományos habanyagok teljesítményét. A hagyományos habanyagok jól teljesítenek, mielőtt túl erősen összenyomnák őket.
A hab mindenhol jelen van. Létezik a párnákban, amelyeken pihenünk, a sisakokban, amelyeket viselünk, és a csomagolásban is, amely biztosítja az online vásárlásaink biztonságát. A habnak azonban vannak korlátai is. Ha túlságosan összenyomjuk, elveszíti puhaságát és rugalmasságát, és az ütéselnyelő képessége fokozatosan csökken.
A Colorado Egyetem, Boulder és a Sandia Nemzeti Laboratórium kutatói mélyreható kutatást végeztek az ütéscsillapító anyagok szerkezetével kapcsolatban, és olyan tervet javasoltak, amely nemcsak magára az anyagra, hanem a számítógépes algoritmusok segítségével történő elrendezésére is vonatkozik. 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 az ütéscsillapító anyag geometriai alakjában rejlik. A hagyományos csillapító anyagok működési elve az, hogy a habban lévő összes apró rést összenyomják az energia elnyelése érdekében. A kutatók...hőre lágyuló poliuretán elasztomer anyag3D nyomtatáshoz, méhsejtszerű rácsszerkezet létrehozásához, amely ütés hatására kontrolláltan omlik össze, ezáltal hatékonyabban nyeli el az energiát. A csapat azonban valami univerzálisabbat szeretne, amely képes ugyanolyan hatékonysággal kezelni a különféle ütéseket.
Ennek eléréséhez méhsejt-szerű kialakítással kezdték, de később speciális beállításokat végeztek rajta – apró csomókat, például harmonikafújtatót. Ezek a csomók szabályozzák, hogyan omlik össze a méhsejt szerkezet erőhatás alatt, lehetővé téve, hogy simán elnyelje a különféle ütések által keltett rezgéseket, legyenek azok gyorsak és kemények, vagy lassúak és lágyak.
Ez nem csupán elméleti kérdés. A kutatócsoport laboratóriumban tesztelte a tervét, nagy teljesítményű gépek alatt préselik az innovatív ütéscsillapító anyagukat, hogy bebizonyítsák hatékonyságát. Ami még fontosabb, ez a csúcstechnológiás párnázóanyag kereskedelmi forgalomban kapható 3D nyomtatókkal is előállítható, így széles körben alkalmazható.
Ennek az ütéscsillapító anyagnak a megszületése óriási hatással bír. A sportolók számára ez potenciálisan biztonságosabb felszerelést jelent, amely csökkentheti az ütközési és esési sérülések kockázatát. A hétköznapi emberek számára ez azt jelenti, hogy a kerékpáros sisakok jobb védelmet nyújthatnak balesetek esetén. Tágabb értelemben ez a technológia mindent javíthat, az autópályák biztonsági korlátaitól kezdve a törékeny áruk szállításához használt csomagolási módszerekig.
Közzététel ideje: 2024. szeptember 4.