Tyrėjai sukūrė naujo tipo termoplastinio poliuretano elastomero (TPU) šoko absorberio medžiagą

 

Kolorado Boulderio ir Sandijos nacionalinės laboratorijos universiteto tyrėjai sukūrė revoliucionieriųšoko sugerianti medžiaga, tai yra novatoriška plėtra, galinti pakeisti gaminių, pradedant nuo sportinės įrangos iki transportavimo, saugumą.

Ši naujai suprojektuota šoką sugerianti medžiaga gali atlaikyti reikšmingą poveikį ir netrukus gali būti integruota į futbolo įrangą, dviračių šalmus ir netgi naudojama pakuotėje, siekiant apsaugoti subtilius daiktus transportavimo metu.

Įsivaizduokite, kad ši šoką sugerianti medžiaga gali ne tik sušvelninti poveikį, bet ir absorbuoti daugiau jėgos, pakeisdama jos formą, taip veikiant protingiau.

Būtent tai pasiekė ši komanda. Jų tyrimas buvo išsamiai paskelbtas „Academic Journal Advanced Material Technology“, tyrinėjant, kaip mes galime pranokti tradicinių putplasčio medžiagų veikimą. Tradicinės putplasčio medžiagos gerai veikia prieš stipriai.

Putos yra visur. Jis egzistuoja pagalvėlėse, ant kurių mes ilsimės, šalmai, kuriuos nešiojame, ir pakuotė, užtikrinanti mūsų internetinių apsipirkimo produktų saugumą. Tačiau putos taip pat turi savo apribojimus. Jei jis bus per daug išspaustas, jis nebebus minkštas ir elastingas, o jo smūgio absorbcijos našumas pamažu mažės.

Kolorado Boulderio ir Sandijos nacionalinės laboratorijos universiteto tyrėjai atliko nuodugnius šoko sugeriančių medžiagų struktūros tyrimus ir pasiūlė dizainą, kuris yra susijęs ne tik su pačia medžiaga, bet ir su jos išdėstymu naudojant kompiuterio algoritmus. Ši slopinimo medžiaga gali absorbuoti maždaug šešis kartus daugiau energijos nei standartinės putplasčio ir 25% daugiau energijos nei kitos pagrindinės technologijos.

Paslaptis slypi šoko sugeriančios medžiagos geometrinėje formoje. Tradicinių slopinančių medžiagų veikimo principas yra išspausti visas mažas putplasčio erdves kartu, kad sugertų energiją. Tyrėjai naudojoTermoplastinė poliuretano elastomero medžiaga3D spausdinimui sukuriant korio, pavyzdžiui, grotelių struktūrą, sukuria kontroliuojamą būdu, kai jis paveiktas, taip efektyviau sugeriant energiją. Tačiau komanda nori kažko universalesnio, sugeba sutvarkyti įvairių tipų poveikį, turintį tą patį efektyvumą.

Norėdami tai pasiekti, jie pradėjo nuo korio dizaino, tačiau vėliau pridėjo specialius pakeitimus - mažus mazgus, tokius kaip akordeono silfonai. Šie mazgai yra skirti kontroliuoti, kaip korio struktūra griūva jėga, leidžianti sklandžiai absorbuoti vibracijas, kurias sukelia įvairūs smūgiai, nesvarbu, ar tai yra greita, ar kieta, ar lėta, ir minkšta.

Tai nėra tik teorinė. Tyrimo komanda išbandė savo dizainą laboratorijoje, suspaudžiant jų novatorišką šoką sugeriančią medžiagą po galingomis mašinomis, kad parodytų jos efektyvumą. Dar svarbiau, kad ši aukštųjų technologijų pagalvėlių medžiaga gali būti gaminama naudojant komercinius 3D spausdintuvus, todėl ji yra tinkama įvairiausioms reikmėms.

Šios šoko sugriebimo medžiagos gimimo poveikis yra didžiulis. Sportininkams tai reiškia potencialiai saugesnę įrangą, kuri gali sumažinti susidūrimo ir kritimo sužalojimų riziką. Paprastiems žmonėms tai reiškia, kad dviračių šalmai gali užtikrinti geresnę apsaugą avarijose. Platesniame pasaulyje ši technologija gali pagerinti viską, pradedant saugos kliūtimis greitkeliuose ir baigiant pakavimo būdais, kuriuos naudojame trapioms prekėms gabenti.


Pašto laikas: 2012 m. Rugsėjo-04 d