Penyelidik dari University of Colorado Boulder dan Makmal Kebangsaan Sandia telah membangunkan revolusionerbahan penyerap kejutan, yang merupakan pembangunan terobosan yang dapat mengubah keselamatan produk dari peralatan sukan ke pengangkutan.
Bahan penyerap kejutan yang baru direka ini mampu menahan impak yang signifikan dan tidak lama lagi akan diintegrasikan ke dalam peralatan bola sepak, topi keledar basikal, dan juga digunakan dalam pembungkusan untuk melindungi barang-barang yang halus semasa pengangkutan.
Bayangkan bahawa bahan penyerap kejutan ini bukan sahaja dapat memberi kesan kusyen, tetapi juga menyerap lebih banyak daya dengan mengubah bentuknya, dengan itu bertindak lebih bijak.
Inilah yang telah dicapai oleh pasukan ini. Penyelidikan mereka diterbitkan dalam jurnal akademik Teknologi Bahan Lanjutan secara terperinci, meneroka bagaimana kita dapat melampaui prestasi bahan buih tradisional. Bahan buih tradisional berfungsi dengan baik sebelum diperah terlalu keras.
Buih ada di mana -mana. Ia wujud di kusyen yang kami berehat, topi keledar yang kami pakai, dan pembungkusan yang memastikan keselamatan produk membeli -belah dalam talian kami. Walau bagaimanapun, buih juga mempunyai batasannya. Sekiranya ia diperah terlalu banyak, ia tidak akan lagi lembut dan elastik, dan prestasi penyerapan impaknya secara beransur -ansur akan menurun.
Penyelidik dari University of Colorado Boulder dan Makmal Kebangsaan Sandia telah menjalankan penyelidikan mendalam mengenai struktur bahan penyerap kejutan dan mencadangkan reka bentuk yang bukan sahaja berkaitan dengan bahan itu sendiri, tetapi juga untuk susunannya menggunakan algoritma komputer. Bahan redaman ini boleh menyerap kira -kira enam kali lebih banyak tenaga daripada buih standard dan 25% lebih banyak tenaga daripada teknologi terkemuka lain.
Rahsia terletak pada bentuk geometri bahan penyerap kejutan. Prinsip kerja bahan redaman tradisional adalah untuk memerah semua ruang kecil dalam buih bersama -sama untuk menyerap tenaga. Penyelidik digunakanbahan elastomer poliuretana termoplastikUntuk percetakan 3D, mewujudkan sarang lebah seperti struktur kisi yang runtuh dengan cara terkawal apabila terjejas, dengan itu lebih berkesan menyerap tenaga. Tetapi pasukan itu mahukan sesuatu yang lebih universal, dapat mengendalikan pelbagai jenis kesan dengan kecekapan yang sama.
Untuk mencapai matlamat ini, mereka bermula dengan reka bentuk sarang lebah, tetapi kemudian menambah pelarasan khas - knot kecil seperti Bellows Accordion. Knot ini direka untuk mengawal bagaimana struktur sarang lebah runtuh di bawah kekerasan, yang membolehkannya dengan lancar menyerap getaran yang dihasilkan oleh pelbagai kesan, sama ada cepat dan keras atau perlahan dan lembut.
Ini bukan hanya teori. Pasukan penyelidikan menguji reka bentuk mereka di makmal, memerah bahan penyerap kejutan inovatif mereka di bawah mesin yang berkuasa untuk menunjukkan keberkesanannya. Lebih penting lagi, bahan kusyen berteknologi tinggi ini boleh dihasilkan menggunakan pencetak 3D komersial, menjadikannya sesuai untuk pelbagai aplikasi.
Kesan kelahiran bahan penyerap kejutan ini sangat besar. Bagi atlet, ini bermakna peralatan berpotensi lebih selamat yang dapat mengurangkan risiko perlanggaran dan kecederaan jatuh. Bagi orang biasa, ini bermakna topi keledar basikal dapat memberikan perlindungan yang lebih baik dalam kemalangan. Di dunia yang lebih luas, teknologi ini dapat meningkatkan segala -galanya dari halangan keselamatan di lebuh raya ke kaedah pembungkusan yang kami gunakan untuk mengangkut barangan rapuh.
Masa Post: Sep-04-2024