Ang mga mananaliksik mula sa University of Colorado Boulder at Sandia National Laboratory ay nakabuo ng isang rebolusyonaryoshock-absorbing materyal, na isang groundbreaking development na maaaring magbago sa kaligtasan ng mga produkto mula sa sports equipment hanggang sa transportasyon.
Ang bagong disenyong materyal na sumisipsip ng shock na ito ay may kakayahang makayanan ang mga makabuluhang epekto at maaaring isama sa lalong madaling panahon sa kagamitan ng football, helmet ng bisikleta, at kahit na gamitin sa packaging upang protektahan ang mga maselang bagay sa panahon ng transportasyon.
Isipin na ang shock-absorbing na materyal na ito ay hindi lamang makakapag-cushion sa mga epekto, ngunit nakakakuha din ng higit na puwersa sa pamamagitan ng pagbabago ng hugis nito, kaya kumikilos nang mas matalino.
Ito mismo ang nakamit ng pangkat na ito. Ang kanilang pananaliksik ay nai-publish sa akademikong journal Advanced Material Technology nang detalyado, na ginagalugad kung paano natin malalampasan ang pagganap ng mga tradisyonal na materyales ng foam. Ang mga tradisyunal na materyales ng foam ay mahusay na gumaganap bago pinipiga nang husto.
Ang foam ay nasa lahat ng dako. Ito ay umiiral sa mga cushions na pinagpapahingahan namin, ang mga helmet na isinusuot namin, at ang packaging na nagsisiguro sa kaligtasan ng aming mga online shopping na produkto. Gayunpaman, ang foam ay mayroon ding mga limitasyon. Kung pinipiga ito ng sobra, hindi na ito magiging malambot at nababanat, at unti-unting bababa ang epekto nito sa pagsipsip.
Ang mga mananaliksik mula sa University of Colorado Boulder at Sandia National Laboratory ay nagsagawa ng malalim na pananaliksik sa istraktura ng mga materyales na sumisipsip ng shock at nagmungkahi ng isang disenyo na hindi lamang nauugnay sa materyal mismo, kundi pati na rin sa pag-aayos nito gamit ang mga algorithm ng computer. Ang damping material na ito ay maaaring sumipsip ng humigit-kumulang anim na beses na mas maraming enerhiya kaysa sa karaniwang foam at 25% na mas maraming enerhiya kaysa sa iba pang nangungunang mga teknolohiya.
Ang sikreto ay nasa geometric na hugis ng shock-absorbing material. Ang prinsipyo ng pagtatrabaho ng mga tradisyonal na materyales sa pamamasa ay upang pisilin ang lahat ng maliliit na espasyo sa foam nang magkasama upang sumipsip ng enerhiya. Ginamit ng mga mananaliksikmateryal na thermoplastic polyurethane elastomerpara sa 3D printing, lumilikha ng honeycomb na parang sala-sala na istraktura na bumabagsak sa isang kontroladong paraan kapag naapektuhan, at sa gayon ay mas epektibong sumisipsip ng enerhiya. Ngunit ang koponan ay nais ng isang bagay na mas pangkalahatan, na kayang pangasiwaan ang iba't ibang uri ng mga epekto na may parehong kahusayan.
Upang makamit ito, nagsimula sila sa isang disenyo ng pulot-pukyutan, ngunit kalaunan ay nagdagdag ng mga espesyal na pagsasaayos - maliliit na buhol tulad ng accordion bellow. Ang mga buhol na ito ay idinisenyo upang kontrolin kung paano bumagsak ang honeycomb structure sa ilalim ng puwersa, na nagbibigay-daan dito na maayos na masipsip ang mga vibrations na nabuo ng iba't ibang mga epekto, kung mabilis at matigas o mabagal at malambot.
Ito ay hindi lamang teoretikal. Sinubukan ng pangkat ng pananaliksik ang kanilang disenyo sa laboratoryo, pinipiga ang kanilang makabagong materyal na sumisipsip ng shock sa ilalim ng makapangyarihang mga makina upang ipakita ang pagiging epektibo nito. Higit sa lahat, ang high-tech na cushioning material na ito ay maaaring gawin gamit ang komersyal na 3D printer, na ginagawa itong angkop para sa malawak na hanay ng mga application.
Napakalaki ng epekto ng pagsilang ng materyal na ito na sumisipsip ng shock. Para sa mga atleta, nangangahulugan ito ng potensyal na mas ligtas na kagamitan na maaaring mabawasan ang panganib ng banggaan at pagkahulog ng mga pinsala. Para sa mga ordinaryong tao, nangangahulugan ito na ang mga helmet ng bisikleta ay maaaring magbigay ng mas mahusay na proteksyon sa mga aksidente. Sa isang mas malawak na mundo, mapapabuti ng teknolohiyang ito ang lahat mula sa mga hadlang sa kaligtasan sa mga highway hanggang sa mga paraan ng packaging na ginagamit namin upang maghatid ng mga marupok na produkto.
Oras ng post: Set-04-2024