Ir-riċerkaturi żviluppaw tip ġdid ta' materjal li jassorbi x-xokkijiet tal-elastomeru tal-poliuretan termoplastiku (TPU)

 

Riċerkaturi mill-Università ta' Colorado f'Boulder u l-Laboratorju Nazzjonali ta' Sandia żviluppaw sistema rivoluzzjonarjamaterjal li jassorbi x-xokkijiet, li huwa żvilupp rivoluzzjonarju li jista' jbiddel is-sikurezza ta' prodotti li jvarjaw minn tagħmir sportiv sat-trasport.

Dan il-materjal li jassorbi x-xokkijiet li għadu kif ġie ddisinjat huwa kapaċi jiflaħ impatti sinifikanti u dalwaqt jista' jiġi integrat f'tagħmir tal-futbol, ​​elmi tar-roti, u saħansitra użat fl-ippakkjar biex jipproteġi oġġetti delikati waqt it-trasport.

Immaġina li dan il-materjal li jassorbi x-xokkijiet mhux biss jista' jtaffi l-impatti, iżda wkoll jassorbi aktar forza billi jibdel il-forma tiegħu, u b'hekk jaġixxi b'mod aktar intelliġenti.

Dan huwa eżattament dak li kiseb dan it-tim. Ir-riċerka tagħhom ġiet ippubblikata fid-dettall fir-rivista akkademika Advanced Material Technology, fejn tesplora kif nistgħu negħlbu l-prestazzjoni tal-materjali tradizzjonali tal-fowm. Il-materjali tradizzjonali tal-fowm jaħdmu tajjeb qabel ma jiġu ppressati wisq.

Ir-ragħwa tinsab kullimkien. Teżisti fil-kuxxini li nistrieħu fuqhom, fl-elmi li nilbsu, u fl-imballaġġ li jiżgura s-sigurtà tal-prodotti tax-xiri online tagħna. Madankollu, ir-ragħwa għandha wkoll il-limitazzjonijiet tagħha. Jekk tiġi mgħaffġa wisq, ma tibqax ratba u elastika, u l-prestazzjoni tal-assorbiment tal-impatt tagħha tonqos gradwalment.

Riċerkaturi mill-Università ta' Colorado f'Boulder u l-Laboratorju Nazzjonali ta' Sandia wettqu riċerka fil-fond dwar l-istruttura ta' materjali li jassorbu x-xokkijiet u pproponew disinn li mhux biss huwa relatat mal-materjal innifsu, iżda wkoll mal-arranġament tiegħu bl-użu ta' algoritmi tal-kompjuter. Dan il-materjal li jassorbi x-xokkijiet jista' jassorbi madwar sitt darbiet aktar enerġija mir-ragħwa standard u 25% aktar enerġija minn teknoloġiji ewlenin oħra.

Is-sigriet jinsab fil-forma ġeometrika tal-materjal li jassorbi x-xokkijiet. Il-prinċipju tax-xogħol tal-materjali tradizzjonali li jtaffu x-xokkijiet huwa li jagħfsu l-ispazji ċkejkna kollha fir-ragħwa flimkien biex jassorbu l-enerġija. Ir-riċerkaturi użawmaterjal elastomeru tal-poliuretan termoplastikugħall-istampar 3D, il-ħolqien ta' struttura ta' kannizzata bħal xehda li tiġġarraf b'mod ikkontrollat ​​meta tiġi milquta, u b'hekk tassorbi l-enerġija b'mod aktar effettiv. Iżda t-tim irid xi ħaġa aktar universali, kapaċi timmaniġġja diversi tipi ta' impatti bl-istess effiċjenza.

Biex jiksbu dan, bdew b'disinn ta' xehda, iżda aktar tard żiedu aġġustamenti speċjali – għoqod żgħar bħal minfaħ tal-akkordjon. Dawn l-għoqod huma ddisinjati biex jikkontrollaw kif l-istruttura tax-xehda tiġġarraf taħt forza, u b'hekk jippermettulha tassorbi bla xkiel il-vibrazzjonijiet iġġenerati minn diversi impatti, kemm jekk veloċi u qawwija jew bil-mod u rotob.

Dan mhux biss teoretiku. It-tim tar-riċerka ttestja d-disinn tagħhom fil-laboratorju, billi għafas il-materjal innovattiv tagħhom li jassorbi x-xokkijiet taħt magni qawwija biex juri l-effikaċja tiegħu. Aktar importanti minn hekk, dan il-materjal ta' ikkuttunar ta' teknoloġija għolja jista' jiġi prodott bl-użu ta' printers 3D kummerċjali, u b'hekk ikun adattat għal firxa wiesgħa ta' applikazzjonijiet.

L-impatt tat-twelid ta’ dan il-materjal li jassorbi x-xokkijiet huwa enormi. Għall-atleti, dan ifisser tagħmir potenzjalment aktar sikur li jista’ jnaqqas ir-riskju ta’ korrimenti minn ħabta u waqgħat. Għan-nies ordinarji, dan ifisser li l-elmi tar-roti jistgħu jipprovdu protezzjoni aħjar f’każ ta’ inċidenti. F’dinja usa’, din it-teknoloġija tista’ ttejjeb kollox, mill-ostakli tas-sigurtà fuq l-awtostradi sal-metodi ta’ ppakkjar li nużaw biex nittrasportaw oġġetti fraġli.


Ħin tal-posta: 04 ta' Settembru 2024