I ricercatori dell'Università del Colorado Boulder e del Sandia National Laboratory negli Stati Uniti hanno lanciato un rivoluzionarioMateriale che assorbente gli shock, che è uno sviluppo rivoluzionario che può cambiare la sicurezza dei prodotti dalle attrezzature sportive ai trasporti.
Questo materiale che assorbiva gli shock di nuova concezione può resistere a impatti significativi e può presto essere integrato in attrezzature da calcio, caschi per biciclette e persino utilizzato nelle imballaggi per proteggere gli articoli delicati durante il trasporto.
Immagina che questo materiale che assorbiva gli shock possa non solo attutire l'impatto, ma anche assorbire più forza cambiando la sua forma, svolgendo così un ruolo 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 diMateriali 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, utilizzando algoritmi informatici per proporre un design che non è solo correlato al materiale stesso, ma anche alla disposizione del materiale. 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 usatoelastomero poliuretano termoplasticoMateriali per la stampa 3D per creare un nido d'ape come la struttura reticolare che collassa in modo controllato se sottoposti a impatto, assorbendo così più efficacemente 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 poi hanno aggiunto regolazioni speciali: piccoli colpi di scena come una fisarmonica. Questi nodi mirano a controllare il modo in cui la struttura a nido d'ape collassa in vigore, consentendole di assorbire senza problemi le vibrazioni generate da vari impatti, che siano veloci, duri o lenti e morbidi.
Questo non è solo teorico. Il team di ricerca ha testato il loro design in laboratorio e ha spremuto 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. Nel 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: marzo-14-2024