Nakabuo ang mga mananaliksik ng isang bagong uri ng materyal na TPU polyurethane shock absorber

Ang mga mananaliksik mula sa University of Colorado Boulder at Sandia National Laboratory sa Estados Unidos ay naglunsad ng isang rebolusyonaryongmateryal na sumisipsip ng shock, na isang pambihirang pag-unlad na maaaring magpabago sa kaligtasan ng mga produkto mula sa kagamitang pampalakasan hanggang sa transportasyon.

Ang bagong disenyong materyal na ito na sumisipsip ng shock ay kayang tiisin ang malalaking impact at maaaring malapit nang maisama sa mga kagamitan sa football, helmet sa bisikleta, at magamit pa nga sa packaging upang protektahan ang mga sensitibong bagay habang dinadala.

Isipin na ang materyal na ito na sumisipsip ng shock ay hindi lamang kayang bawasan ang pagbagsak, kundi kayang sumipsip din ng mas maraming puwersa sa pamamagitan ng pagbabago ng hugis nito, kaya gumaganap ito ng mas matalinong papel.

Ito mismo ang nakamit ng pangkat na ito. Ang kanilang pananaliksik ay detalyadong inilathala sa akademikong journal na Advanced Material Technology, na nagsasaliksik kung paano natin malalampasan ang pagganap ngtradisyonal na mga materyales na foamAng mga tradisyonal na materyales na foam ay mahusay na gumagana bago pa man ito masyadong pisilin.

Ang foam ay nasa lahat ng dako. Ito ay makikita sa mga unan na ating pinaghihigaan, sa mga helmet na ating isinusuot, at sa mga balot na nagsisiguro sa kaligtasan ng ating mga produktong online shopping. Gayunpaman, ang foam ay mayroon ding mga limitasyon. Kung ito ay masyadong pinipiga, hindi na ito magiging malambot at nababanat, at ang kakayahan nitong sumipsip ng impact ay unti-unting bababa.

Ang mga mananaliksik mula sa University of Colorado Boulder at Sandia National Laboratory ay nagsagawa ng malalimang pananaliksik sa istruktura ng mga materyales na sumisipsip ng shock, gamit ang mga algorithm ng computer upang magmungkahi ng isang disenyo na hindi lamang nauugnay sa materyal mismo, kundi pati na rin sa pagkakaayos ng materyal. Ang damping material na ito ay maaaring sumipsip ng halos anim na beses na mas maraming enerhiya kaysa sa karaniwang foam at 25% na mas maraming enerhiya kaysa sa iba pang nangungunang teknolohiya.

Ang sikreto ay nasa geometric na hugis ng shock-absorbing material. Ang prinsipyo ng paggana ng mga tradisyonal na damping material ay ang pagsiksik ng lahat ng maliliit na espasyo sa foam upang sumipsip ng enerhiya. Ginamit ng mga mananaliksiktermoplastik na polyurethane elastomermga materyales para sa 3D printing upang lumikha ng mala-honeycomb na istrukturang sala-sala na gumuguho sa isang kontroladong paraan kapag naapektuhan, sa gayon ay mas epektibong sumisipsip ng enerhiya. Ngunit nais ng pangkat ng isang bagay na mas pangkalahatan na kayang humawak ng iba't ibang uri ng mga epekto nang may parehong kahusayan.

Upang makamit ito, nagsimula sila sa disenyo ng pulot-pukyutan, ngunit pagkatapos ay nagdagdag ng mga espesyal na pagsasaayos – maliliit na pag-ikot tulad ng isang kahon ng akordyon. Ang mga kink na ito ay naglalayong kontrolin kung paano gumuguho ang istruktura ng pulot-pukyutan sa ilalim ng puwersa, na nagbibigay-daan dito upang maayos na masipsip ang mga panginginig na nalilikha ng iba't ibang mga pagbangga, maging ito man ay mabilis at matigas o mabagal at mahina.

Hindi lamang ito teoretikal. Sinubukan ng pangkat ng pananaliksik ang kanilang disenyo sa laboratoryo at isinailalim ang kanilang makabagong materyal na sumisipsip ng shock sa ilalim ng makapangyarihang mga makina upang patunayan ang bisa nito. Higit sa lahat, ang high-tech na materyal na ito para sa cushioning ay maaaring gawin gamit ang mga komersyal na 3D printer, na ginagawa itong angkop para sa malawak na hanay ng mga aplikasyon.

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 makabawas sa panganib ng mga pinsala sa banggaan at pagkahulog. 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 mas malawak na mundo, maaaring mapabuti ng teknolohiyang ito ang lahat mula sa mga harang pangkaligtasan sa mga haywey hanggang sa mga pamamaraan ng pag-iimpake na ginagamit natin sa paghahatid ng mga marupok na produkto.