Ir-riċerkaturi żviluppaw tip ġdid ta 'materjal ta' assorbitur ta 'xokk ta' elastomeri tal-polyurethane termoplastiku (TPU)

Riċerkaturi mill-Università ta ’Colorado Boulder u l-Laboratorju Nazzjonali Sandia żviluppaw rivoluzzjonarjuMaterjal li jassorbi x-xokk, li huwa żvilupp innovattiv li jista 'jbiddel is-sigurtà ta' prodotti li jvarjaw minn tagħmir sportiv għal trasport.

Dan il-materjal li jassorbi x-xokk ġdid iddisinjat huwa kapaċi jiflaħ impatti sinifikanti u jista 'dalwaqt jiġi integrat f'tagħmir tal-futbol, ​​elmi tar-roti, u anke użat fl-imballaġġ biex jipproteġi oġġetti delikati waqt it-trasport.

Immaġina li dan il-materjal li jassorbi x-xokk jista 'mhux biss iħaffef 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 fil-ġurnal akkademiku Advanced Material Technology fid-dettall, li tesplora kif nistgħu taqbeż il-prestazzjoni ta 'materjali tradizzjonali tar-ragħwa. Materjali tradizzjonali tar-ragħwa jwettqu sew qabel ma jiġu mbuttati wisq.

Ir-ragħwa tinsab kullimkien. Teżisti fil-kuxxini li nieqfu, l-elmi li nilbsu, u l-imballaġġ li jiżgura s-sigurtà tal-prodotti tax-xiri onlajn tagħna. Madankollu, ir-ragħwa għandha wkoll il-limitazzjonijiet tagħha. Jekk jiġi mbuttat wisq, ma jibqax artab u elastiku, u l-prestazzjoni tal-assorbiment tal-impatt tagħha se tonqos gradwalment.

Riċerkaturi mill-Università ta 'Colorado Boulder u l-Laboratorju Nazzjonali Sandia wettqu riċerka fil-fond dwar l-istruttura ta' materjali li jassorbu x-xokk 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 ta 'damping jista' jassorbi madwar sitt darbiet aktar enerġija minn ragħwa standard u 25% aktar enerġija minn teknoloġiji ewlenin oħra.

Is-sigriet jinsab fil-forma ġeometrika tal-materjal li jassorbi x-xokk. Il-prinċipju tax-xogħol ta 'materjali ta' damping tradizzjonali huwa li tagħfas l-ispazji ċkejkna kollha fir-ragħwa flimkien biex tassorbi l-enerġija. Riċerkaturi użatiMaterjal ta 'elastomeru tal-polyurethane termoplastikuGħall-istampar 3D, il-ħolqien ta 'struttura ta' kannizzata tax-xehda li tiġġarraf b'mod ikkontrollat ​​meta tkun affettwata, u b'hekk tassorbi b'mod aktar effettiv l-enerġija. Iżda t-tim irid xi ħaġa aktar universali, kapaċi jimmaniġġa diversi tipi ta 'impatti bl-istess effiċjenza.

Biex jinkiseb dan, huma bdew b'disinn tax-xehda, iżda aktar tard żiedu aġġustamenti speċjali - għoqiedi żgħar bħal minfaħ tal-qbil. Dawn l-għoqiedi huma ddisinjati biex jikkontrollaw kif l-istruttura tax-xehda tiġġarraf taħt seħħ, li tippermettilha tassorbi bla xkiel il-vibrazzjonijiet iġġenerati minn diversi impatti, kemm jekk veloċi u iebes jew bil-mod u artab.

Dan mhux biss teoretiku. It-tim ta 'riċerka ttestja d-disinn tagħhom fil-laboratorju, għafas il-materjal innovattiv tagħhom li jassorbi x-xokk taħt magni b'saħħithom biex juri l-effettività tiegħu. Aktar importanti minn hekk, dan il-materjal ta 'ttaffi ta' teknoloġija għolja jista 'jiġi prodott bl-użu ta' printers 3D kummerċjali, li jagħmilha xierqa għal firxa wiesgħa ta 'applikazzjonijiet.

L-impatt tat-twelid ta 'dan il-materjal li jassorbi x-xokk huwa enormi. Għall-atleti, dan ifisser tagħmir potenzjalment aktar sigur li jista 'jnaqqas ir-riskju ta' kolliżjoni u korrimenti ta 'waqgħa. Għal nies ordinarji, dan ifisser li l-elmi tar-roti jistgħu jipprovdu protezzjoni aħjar f'inċidenti. F’dinja usa ’, din it-teknoloġija tista’ ttejjeb kollox mill-ostakli tas-sigurtà fuq l-awtostradi sal-metodi tal-imballaġġ li nużaw biex nittrasportaw oġġetti fraġli.