Navorsers van die Universiteit van Colorado Boulder en Sandia Nasionale Laboratorium in die Verenigde State het 'n revolusionêreskokabsorberende materiaal, wat 'n deurbraakontwikkeling is wat die veiligheid van produkte van sporttoerusting tot vervoer kan verander.
Hierdie nuut ontwerpte skokabsorberende materiaal kan beduidende impakte weerstaan en kan binnekort 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 kan demp nie, maar ook meer krag kan absorbeer deur sy vorm te verander, en sodoende 'n meer intelligente rol kan speel.
Dit is presies wat hierdie span bereik het. Hul navorsing is in detail in die akademiese tydskrif Advanced Material Technology gepubliseer, wat ondersoek instel na hoe ons die prestasie van ... kan oortref.tradisionele skuimmaterialeTradisionele skuimmateriale 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 gedruk word, sal dit nie meer sag en elasties wees nie, en die impakabsorpsieprestasie daarvan sal geleidelik afneem.
Navorsers van die Universiteit van Colorado Boulder en die Sandia Nasionale Laboratorium het diepgaande navorsing gedoen oor die struktuur van skokabsorberende materiale, deur gebruik te maak van rekenaaralgoritmes om 'n ontwerp voor te stel wat nie net verband hou met die materiaal self nie, maar ook met die rangskikking van die materiaal. Hierdie dempingsmateriaal kan ongeveer ses keer meer energie absorbeer as standaardskuim en 25% meer energie as ander toonaangewende tegnologieë.
Die geheim lê in die geometriese vorm van die skokabsorberende materiaal. Die werkbeginsel van tradisionele dempingsmateriale is om al die klein spasies in die skuim saam te pers om energie te absorbeer. Navorsers het gebruiktermoplastiese poliuretaan elastomeermateriale vir 3D-drukwerk om 'n heuningkoekagtige roosterstruktuur te skep wat op 'n beheerde wyse ineenstort wanneer dit aan impak onderwerp word, en sodoende energie meer effektief absorbeer. 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 heuningkoekontwerp begin, maar toe spesiale aanpassings bygevoeg – klein kinkels soos 'n trekklavierboks. Hierdie kinkels is daarop gemik om te beheer hoe die heuningkoekstruktuur onder krag ineenstort, sodat dit die vibrasies wat deur verskeie impakte gegenereer word, glad kan absorbeer, of dit nou vinnig en hard of stadig en sag is.
Dit is nie net teoreties nie. Die navorsingspan het hul ontwerp in die laboratorium getoets en hul innoverende skokabsorberende materiaal onder kragtige masjiene gepers om die doeltreffendheid daarvan te bewys. Boonop kan hierdie hoëtegnologiese kussingmateriaal met behulp van kommersiële 3D-drukkers vervaardig word, wat dit geskik maak vir 'n wye reeks toepassings.
Die impak van die geboorte van hierdie skokabsorberende materiaal is enorm. Vir atlete beteken dit potensieel veiliger toerusting wat die risiko van botsings en valbeserings kan verminder. Vir gewone mense beteken dit dat fietshelms beter beskerming in ongelukke kan bied. In die breër wêreld kan hierdie tegnologie alles verbeter, van veiligheidsversperrings op snelweë tot die verpakkingsmetodes wat ons gebruik om brose goedere te vervoer.
Plasingstyd: 14 Maart 2024