Kolorādo Universitātes Boulderā un Sandijas Nacionālās laboratorijas pētnieki Amerikas Savienotajās Valstīs ir laiduši klajā revolucionāru...triecienu absorbējošs materiāls, kas ir revolucionārs sasniegums, kas var mainīt produktu drošību, sākot no sporta aprīkojuma līdz pat transportam.
Šis jaunizveidotais triecienu absorbējošais materiāls var izturēt ievērojamus triecienus un drīzumā varētu tikt integrēts futbola aprīkojumā, velosipēdu ķiverēs un pat izmantots iepakojumā, lai aizsargātu delikātus priekšmetus transportēšanas laikā.
Iedomājieties, ka šis triecienus absorbējošais materiāls var ne tikai amortizēt triecienu, bet arī absorbēt lielāku spēku, mainot savu formu, tādējādi spēlējot inteliģentāku lomu.
Tieši to šī komanda ir sasniegusi. Viņu pētījums tika detalizēti publicēts akadēmiskajā žurnālā “Advanced Material Technology”, kurā tika pētīts, kā mēs varam pārspēt…tradicionālie putu materiāliTradicionālie putu materiāli labi darbojas, pirms tie tiek pārāk stipri saspiesti.
Putas ir visur. Tās ir spilvenos, uz kuriem mēs atpūšamies, ķiverēs, ko valkājam, un iepakojumā, kas nodrošina mūsu tiešsaistes iepirkšanās produktu drošību. Tomēr putām ir arī savi ierobežojumi. Ja tās tiek pārāk saspiestas, tās vairs nebūs mīkstas un elastīgas, un to triecienu absorbcijas spēja pakāpeniski samazināsies.
Kolorādo Universitātes Boulderā un Sandijas Nacionālās laboratorijas pētnieki veica padziļinātu triecienu absorbējošu materiālu struktūras izpēti, izmantojot datoralgoritmus, lai piedāvātu dizainu, kas ir saistīts ne tikai ar pašu materiālu, bet arī ar materiāla izkārtojumu. Šis amortizējošais materiāls var absorbēt aptuveni sešas reizes vairāk enerģijas nekā standarta putas un par 25% vairāk enerģijas nekā citas vadošās tehnoloģijas.
Noslēpums slēpjas triecienu absorbējošā materiāla ģeometriskajā formā. Tradicionālo slāpējošo materiālu darbības princips ir saspiest visas sīkās atstarpes putās kopā, lai absorbētu enerģiju. Pētnieki izmantojatermoplastisks poliuretāna elastomērsmateriāli 3D drukāšanai, lai izveidotu šūnveida režģa struktūru, kas trieciena gadījumā kontrolēti sabrūk, tādējādi efektīvāk absorbējot enerģiju. Taču komanda vēlas kaut ko universālāku, kas varētu izturēt dažāda veida triecienus ar tādu pašu efektivitāti.
Lai to panāktu, viņi sāka ar šūnveida dizainu, bet pēc tam pievienoja īpašus pielāgojumus – mazus pagriezienus kā akordeona kastītei. Šo līkumu mērķis ir kontrolēt, kā šūnveida struktūra sabrūk spēka ietekmē, ļaujot tai vienmērīgi absorbēt dažādu triecienu radītās vibrācijas neatkarīgi no tā, vai tie ir ātri un spēcīgi vai lēni un maigi.
Tas nav tikai teorētiski. Pētnieku komanda testēja savu dizainu laboratorijā un iespieda savu inovatīvo triecienus absorbējošo materiālu zem jaudīgām iekārtām, lai pierādītu tā efektivitāti. Vēl svarīgāk ir tas, ka šo augsto tehnoloģiju amortizācijas materiālu var ražot, izmantojot komerciālus 3D printerus, padarot to piemērotu plašam pielietojumu klāstam.
Šī triecienus absorbējošā materiāla rašanās ietekme ir milzīga. Sportistiem tas nozīmē potenciāli drošāku aprīkojumu, kas var samazināt sadursmju un kritienu traumu risku. Parastiem cilvēkiem tas nozīmē, ka velosipēdu ķiveres var nodrošināt labāku aizsardzību negadījumos. Plašākā pasaulē šī tehnoloģija var uzlabot visu, sākot no drošības barjerām uz automaģistrālēm līdz iepakošanas metodēm, ko izmantojam trauslu preču pārvadāšanai.
Publicēšanas laiks: 2024. gada 14. marts