Navorsers het 'n nuwe soort termoplastiese poliuretaan -elastomeer (TPU) skokabsorbermateriaal ontwikkel

 

Navorsers van die Universiteit van Colorado Boulder en Sandia National Laboratory het 'n rewolusionêr ontwikkelskokabsorberende materiaal, wat 'n baanbrekende ontwikkeling is wat die veiligheid van produkte wat wissel van sporttoerusting tot vervoer kan verander.

Hierdie nuut ontwerpte skokabsorberende materiaal is in staat om beduidende impakte te weerstaan ​​en kan binnekort geïntegreer word in sokkertoerusting, fietshelms en selfs in verpakking gebruik word om delikate items tydens vervoer te beskerm.

Stel jou voor dat hierdie skokabsorberende materiaal nie net die impak van die kussing kan hê nie, maar ook meer krag kan opneem deur sy vorm te verander en sodoende meer intelligent op te tree.

Dit is presies wat hierdie span bereik het. Hul navorsing is in detail in die Academic Journal Advanced Material Technology gepubliseer en ondersoek hoe ons die prestasie van tradisionele skuimmateriaal kan oortref. Tradisionele skuimmateriaal presteer goed voordat dit te hard gedruk word.

Skuim is oral. Dit bestaan ​​in die kussings waarop ons rus, die helms wat ons dra, en die verpakking wat die veiligheid van ons aanlyn inkopieprodukte verseker. Skuim het egter ook sy beperkings. As dit te veel ingedruk word, sal dit nie meer sag en elasties wees nie, en die impakabsorpsieprestasie daarvan sal geleidelik daal.

Navorsers van die Universiteit van Colorado Boulder en Sandia National Laboratory het diepgaande navorsing gedoen oor die struktuur van skokabsorberende materiale en 'n ontwerp voorgestel wat nie net verband hou met die materiaal self nie, maar ook met die rangskikking daarvan met behulp van rekenaaralgoritmes. Hierdie dempingsmateriaal kan ongeveer ses keer meer energie opneem as standaard skuim en 25% meer energie as ander voorste tegnologieë.

Die geheim lê in die meetkundige vorm van die skokabsorberende materiaal. Die werkbeginsel van tradisionele dempingsmateriaal is om al die klein ruimtes in die skuim saam te druk om energie op te neem. Navorsers gebruikTermoplastiese poliuretaan -elastomeermateriaalVir 3D -drukwerk, skep die skep van 'n heuningkoek soos die roosterstruktuur wat op 'n gekontroleerde manier ineenstort wanneer dit geraak word, en sodoende meer effektief energie opneem. Maar die span wil iets meer universeel hê, wat verskillende soorte impakte met dieselfde doeltreffendheid kan hanteer.

Om dit te bereik, het hulle met 'n heuningkoek -ontwerp begin, maar later spesiale aanpassings bygevoeg - klein knope soos trekklavierbalk. Hierdie knope is ontwerp om te beheer hoe die heuningkoekstruktuur onder krag in duie stort, waardeur dit die vibrasies wat deur verskillende gevolge opgewek word, glad en hard of stadig en sag opneem.

Dit is nie net teoreties nie. Die navorsingspan het hul ontwerp in die laboratorium getoets en hul innoverende skokabsorberende materiaal onder kragtige masjiene gedruk om die doeltreffendheid daarvan te demonstreer. Die belangrikste is dat hierdie hoë-tegnologie-kussingsmateriaal met kommersiële 3D-drukkers vervaardig kan word, wat dit geskik maak vir 'n wye verskeidenheid toepassings.

Die impak van die geboorte van hierdie skokabsorberende materiaal is enorm. Vir atlete beteken dit potensieel veiliger toerusting wat die risiko van botsing en valbeserings kan verminder. Vir gewone mense beteken dit dat fietshelms beter beskerming in ongelukke kan bied. In 'n breër wêreld kan hierdie tegnologie alles verbeter, van veiligheidsversperrings op snelweë tot die verpakkingsmetodes wat ons gebruik om broos goedere te vervoer.


Postyd: Sep-04-2024