A kutatók új típusú hőre lágyuló poliuretán elasztomer (TPU) lengéscsillapító anyagot fejlesztettek ki

 

A Colorado Boulder Egyetem és a Sandia Nemzeti Laboratórium kutatói forradalmian új fejlesztettek kisokkoló anyag, amely egy úttörő fejlesztés, amely megváltoztathatja a termékek biztonságát, a sporteszközöktől a szállításig.

Ez az újonnan megtervezett sokk-elnyelő anyag képes ellenállni a jelentős hatásoknak, és hamarosan beépíthető a labdarúgó-berendezésekbe, a kerékpár-sisakokba, és még a csomagolásban is felhasználható, hogy megvédje a finom tárgyakat a szállítás során.

Képzelje el, hogy ez a sokk-elnyelő anyag nemcsak a párnázási hatásokat képes, hanem nagyobb erőt is elnyel, ha megváltoztatja alakját, így intelligensebben hat.

Pontosan ezt érte el ez a csapat. Kutatásaikat részletesen közzétették az Advanced Anyage Technology Academic Journal -ban, feltárva, hogy miként haladhatjuk meg a hagyományos hab anyagok teljesítményét. A hagyományos hab anyagok jól teljesítenek, mielőtt túl keményen szorítják.

A hab mindenhol megtalálható. Létezik a párnákban, amelyeken pihenünk, a sisakok, amelyeket viselünk, és a csomagolást, amely biztosítja az online vásárlási termékeink biztonságát. A habnak azonban megvannak a korlátai is. Ha túl sokat szorít, akkor már nem lesz lágy és rugalmas, és az ütés abszorpciós teljesítménye fokozatosan csökken.

A Colorado Boulder Egyetem és a Sandia Nemzeti Laboratórium kutatói mélyreható kutatást végeztek a sokkcsökkentő anyagok felépítéséről, és javaslatot tettek egy olyan tervre, amely nemcsak az anyaghoz kapcsolódik, hanem a számítógépes algoritmusok felhasználásával is. Ez a csillapító anyag körülbelül hatszor több energiát képes elnyelni, mint a szokásos hab és 25% -kal több energiát, mint más vezető technológiák.

A titok a sokk-elnyelő anyag geometriai alakjában rejlik. A hagyományos csillapító anyagok működési elve az, hogy a hab összes apró terét összeszorítsák az energia felszívása érdekében. A kutatók használtakhőre lágyuló poliuretán elasztomer anyagA 3D -s nyomtatáshoz, olyan méhsejthez, mint például a rácsszerkezet létrehozásához, amely ellenőrzött módon összeomlik, amikor befolyásolják, ezáltal hatékonyabban elnyeli az energiát. De a csapat valami univerzálisabbat akar, amely képes különféle típusú hatások kezelésére ugyanolyan hatékonysággal.

Ennek elérése érdekében a méhsejt kialakításával kezdték, de később speciális beállításokat adott hozzá - kis csomók, mint a harmonikám. Ezeket a csomókat úgy tervezték, hogy szabályozzák, hogy a méhsejt szerkezet miként összeomlik az erő alatt, lehetővé téve, hogy simán felszívja a különféle hatások által generált rezgéseket, legyen az gyors, kemény, akár lassú és puha.

Ez nem csak elméleti. A kutatócsoport a laboratóriumban kipróbálta tervezését, innovatív sokk-elnyelő anyagukat erőteljes gépek alá szorítva annak hatékonyságának bizonyítása érdekében. Ennél is fontosabb, hogy ezt a csúcstechnológiájú párnázási anyagot kereskedelmi 3D-s nyomtatókkal lehet előállítani, így sokféle alkalmazásra alkalmas.

Ennek a sokk-elnyelő anyagnak a születésének hatása óriási. A sportolók számára ez potenciálisan biztonságosabb berendezéseket jelent, amelyek csökkenthetik az ütközés és az esési sérülések kockázatát. A hétköznapi emberek számára ez azt jelenti, hogy a kerékpáros sisakok jobb védelmet nyújthatnak a balesetek során. A szélesebb világban ez a technológia mindent javíthat, az autópályák biztonsági akadályaitól kezdve a csomagolási módszerekig, amelyeket törékeny áruk szállítására használunk.


A postai idő: szeptember-04-2024