I ricercatori dell'Università del Colorado Boulder e del Sandia National Laboratory hanno sviluppato un rivoluzionarioMateriale che assorbente gli shock, che è uno sviluppo rivoluzionario che può cambiare la sicurezza dei prodotti che vanno dalle attrezzature sportive ai trasporti.
Questo materiale che assorbiva gli shock di nuova concezione è in grado di resistere a impatti significativi e potrebbe presto essere integrato in attrezzature da calcio, caschi per biciclette e persino utilizzato nelle confezioni per proteggere gli articoli delicati durante il trasporto.
Immagina che questo materiale che assorbiva gli shock possa non solo cuscinare, ma anche assorbire più forza cambiando la sua forma, agendo così in modo più intelligente.
Questo è esattamente ciò che questa squadra ha raggiunto. La loro ricerca è stata pubblicata in dettaglio sulla rivista Academic Advanced Material Technology, esplorando come possiamo superare le prestazioni dei materiali tradizionali in schiuma. I materiali di schiuma tradizionali si comportano bene prima di essere schiacciati troppo.
La schiuma è ovunque. Esiste nei cuscini su cui appoggiamo, nei caschi che indossiamo e nella confezione che garantisce la sicurezza dei nostri prodotti di shopping online. Tuttavia, la schiuma ha anche i suoi limiti. Se viene schiacciato troppo, non sarà più morbido ed elastico e le sue prestazioni di assorbimento dell'impatto diminuiranno gradualmente.
I ricercatori dell'Università del Colorado Boulder e del Sandia National Laboratory hanno condotto ricerche approfondite sulla struttura dei materiali che assorbono gli shock e hanno proposto un design che non è solo correlato al materiale stesso, ma anche alla sua disposizione utilizzando algoritmi informatici. Questo materiale di smorzamento può assorbire circa sei volte più energia rispetto alla schiuma standard e del 25% in più di energia rispetto ad altre tecnologie principali.
Il segreto risiede nella forma geometrica del materiale che assorbente gli shock. Il principio di lavoro dei tradizionali materiali di smorzamento è quello di spremere tutti i piccoli spazi nella schiuma per assorbire l'energia. I ricercatori hanno usatomateriale di elastomero poliuretano termoplasticoPer la stampa 3D, la creazione di un nido d'ape come la struttura reticolare che collassa in modo controllato quando è colpito, assorbendo in tal modo l'energia. Ma il team vuole qualcosa di più universale, in grado di gestire vari tipi di impatti con la stessa efficienza.
Per raggiungere questo obiettivo, hanno iniziato con un design a nido d'ape, ma in seguito hanno aggiunto regolazioni speciali: piccoli nodi come soffietti di fisarmonica. Questi nodi sono progettati per controllare il modo in cui la struttura a nido d'ape collassa in vigore, permettendole di assorbire senza problemi le vibrazioni generate da vari impatti, sia veloci, duri o lenti e morbidi.
Questo non è solo teorico. Il team di ricerca ha testato il loro design in laboratorio, stringendo il loro materiale innovativo che assorbente gli shock sotto potenti macchine per dimostrare la sua efficacia. Ancora più importante, questo materiale di ammortizzazione ad alta tecnologia può essere prodotto utilizzando stampanti 3D commerciali, rendendolo adatto per una vasta gamma di applicazioni.
L'impatto della nascita di questo materiale che assorbe gli shock è enorme. Per gli atleti, ciò significa potenzialmente più sicuri attrezzature che possono ridurre il rischio di collisione e lesioni in caduta. Per la gente comune, ciò significa che i caschi in bicicletta possono fornire una migliore protezione degli incidenti. In un mondo più ampio, questa tecnologia può migliorare tutto, dalle barriere di sicurezza sulle autostrade ai metodi di imballaggio che utilizziamo per trasportare merci fragili.
Tempo post: settembre-04-2024