Kolorado universiteto Boulderyje ir Sandijos nacionalinės laboratorijos mokslininkai sukūrė revoliuciją...smūgius sugerianti medžiaga, o tai yra novatoriškas atradimas, galintis pakeisti įvairių gaminių – nuo sporto įrangos iki transporto – saugą.
Ši naujai sukurta smūgius sugerianti medžiaga gali atlaikyti didelius smūgius ir netrukus gali būti integruota į futbolo įrangą, dviračių šalmus ir netgi naudojama pakuotėse, siekiant apsaugoti trapius daiktus transportavimo metu.
Įsivaizduokite, kad ši smūgius sugerianti medžiaga gali ne tik sušvelninti smūgius, bet ir sugerti daugiau jėgos, keisdama savo formą, taip veikdama protingiau.
Būtent tai ir pasiekė ši komanda. Jų tyrimas buvo išsamiai paskelbtas akademiniame žurnale „Advanced Material Technology“, jame nagrinėjama, kaip galime pranokti tradicinių putplasčio medžiagų našumą. Tradicinės putplasčio medžiagos gerai veikia, kol nėra per stipriai suspaudžiamos.
Putplasčio yra visur. Jo yra pagalvėse, ant kurių ilsimės, šalmuose, kuriuos dėvime, ir pakuotėse, kurios užtikrina mūsų internetinių parduotuvių saugumą. Tačiau putplasčio savybės taip pat yra ribotos. Per daug suspaustas jis nebebus minkštas ir elastingas, o jo smūgio sugėrimo savybės palaipsniui mažės.
Kolorado Boulderio universiteto ir Sandijos nacionalinės laboratorijos tyrėjai atliko išsamius smūgius sugeriančių medžiagų struktūros tyrimus ir pasiūlė dizainą, kuris susijęs ne tik su pačia medžiaga, bet ir su jos išdėstymu naudojant kompiuterinius algoritmus. Ši slopinamoji medžiaga gali sugerti apie šešis kartus daugiau energijos nei standartinės putos ir 25 % daugiau energijos nei kitos pirmaujančios technologijos.
Paslaptis slypi smūgius sugeriančios medžiagos geometrinėje formoje. Tradicinių slopinamųjų medžiagų veikimo principas yra suspausti visas mažas putplasčio ertmes, kad sugertų energiją. Tyrėjai naudojoTermoplastinė poliuretano elastomero medžiaga3D spausdinimui, sukuriant korio formos grotelių struktūrą, kuri smūgio metu kontroliuojamai subyra ir taip efektyviau sugeria energiją. Tačiau komanda nori kažko universalesnio, galinčio atlaikyti įvairių tipų smūgius tokiu pat efektyvumu.
Norėdami tai pasiekti, jie pradėjo nuo korio formos konstrukcijos, bet vėliau pridėjo specialių pritaikymų – mažų mazgų, panašių į akordeono silfonus. Šie mazgai skirti kontroliuoti, kaip korio struktūra griūva veikiant jėgai, leisdami jai sklandžiai sugerti įvairių smūgių – greitų ir stiprių arba lėtų ir švelnių – sukeliamas vibracijas.
Tai ne tik teorinis aspektas. Tyrėjų komanda išbandė savo projektą laboratorijoje, spausdama novatorišką smūgius sugeriančią medžiagą galingomis mašinomis, kad įrodytų jos efektyvumą. Dar svarbiau, kad šią aukštųjų technologijų amortizacinę medžiagą galima pagaminti naudojant komercinius 3D spausdintuvus, todėl ji tinka įvairiems pritaikymams.
Šios smūgius sugeriančios medžiagos atsiradimo poveikis yra milžiniškas. Sportininkams tai reiškia potencialiai saugesnę įrangą, kuri gali sumažinti susidūrimų ir kritimų traumų riziką. Paprastiems žmonėms tai reiškia, kad dviračių šalmai gali geriau apsaugoti avarijų atveju. Platesniame pasaulyje ši technologija gali pagerinti viską – nuo saugos barjerų greitkeliuose iki pakavimo būdų, kuriuos naudojame trapiems kroviniams gabenti.
Įrašo laikas: 2024-09-04