Araştırmacılar yeni bir tür termoplastik poliüretan elastomer (TPU) şok emici malzeme geliştirdiler

 

Colorado Üniversitesi Boulder ve Sandia Ulusal Laboratuvarı'ndan araştırmacılar devrimci geliştirdişok emici malzemeSpor ekipmanlarından ulaşıma kadar değişen ürünlerin güvenliğini değiştirebilen çığır açan bir gelişme.

Bu yeni tasarlanmış şok emici malzeme, önemli etkilere dayanabilir ve yakında futbol ekipmanlarına, bisiklet kasklarına entegre edilebilir ve hatta ulaşım sırasında hassas ürünleri korumak için ambalajda kullanılabilir.

Bu şok emici malzemenin sadece yastık etkileri değil, aynı zamanda şeklini değiştirerek daha fazla kuvveti emdiğini ve böylece daha akıllıca hareket edebileceğini düşünün.

Bu takımın başardığı tam olarak bu. Araştırmaları, geleneksel köpük malzemelerinin performansını nasıl aşabileceğimizi araştırarak Academic Journal Advanced Material Technology'de ayrıntılı olarak yayınlandı. Geleneksel köpük malzemeleri çok sert sıkılmadan önce iyi performans gösterir.

Köpük her yerde. Dinlenen minderlerde, giydiğimiz kasklarda ve çevrimiçi alışveriş ürünlerimizin güvenliğini sağlayan ambalajlarda bulunur. Bununla birlikte, köpüğün sınırlamaları da vardır. Çok fazla sıkılırsa, artık yumuşak ve elastik olmayacak ve etki emme performansı kademeli olarak azalacaktır.

Colorado Boulder ve Sandia Ulusal Laboratuvarı'ndan araştırmacılar, şok emici malzemelerin yapısı hakkında derinlemesine araştırmalar yaptılar ve sadece malzemenin kendisiyle değil, aynı zamanda bilgisayar algoritmaları kullanılarak düzenlemesi ile ilgili bir tasarım önerdi. Bu sönümleme malzemesi, standart köpükten yaklaşık altı kat daha fazla enerji ve diğer önde gelen teknolojilere göre% 25 daha fazla enerjiyi emebilir.

Sır, şok emici malzemenin geometrik şeklindedir. Geleneksel sönümleme malzemelerinin çalışma prensibi, enerjiyi emmek için köpükteki tüm küçük alanları birlikte sıkmaktır. Araştırmacılar kullandıTermoplastik Poliüretan Elastomer Materyal3D baskı için, etkilendiğinde kontrollü bir şekilde çöken, böylece daha etkili bir şekilde emici bir petek gibi bir petek gibi bir petek yapısı oluşturulur. Ancak ekip daha evrensel bir şey istiyor, aynı verimlilikle çeşitli etki türlerini ele alabiliyor.

Bunu başarmak için bir petek tasarımı ile başladılar, ancak daha sonra özel ayarlamalar ekledi - akordeon körükler gibi küçük düğümler. Bu düğümler, petek yapısının kuvvet altında nasıl çöktüğünü kontrol etmek için tasarlanmıştır, bu da hızlı ve sert veya yavaş ve yumuşak olsun, çeşitli etkiler tarafından üretilen titreşimleri sorunsuz bir şekilde emmesine izin verir.

Bu sadece teorik değil. Araştırma ekibi, tasarımlarını laboratuvarda test etti ve etkinliğini göstermek için yenilikçi şok emici materyallerini güçlü makineler altında sıktı. Daha da önemlisi, bu yüksek teknolojili yastıklama malzemesi ticari 3D yazıcılar kullanılarak üretilebilir, bu da onu çok çeşitli uygulamalar için uygun hale getirir.

Bu şok emici malzemenin doğumunun etkisi çok büyük. Sporcular için bu, çarpışma ve düşme yaralanmaları riskini azaltabilecek potansiyel olarak daha güvenli ekipman anlamına gelir. Sıradan insanlar için bu, bisiklet kasklarının kazalarda daha iyi koruma sağlayabileceği anlamına gelir. Daha geniş bir dünyada, bu teknoloji otoyollardaki güvenlik bariyerlerinden kırılgan malları taşımak için kullandığımız ambalaj yöntemlerine kadar her şeyi geliştirebilir.


Post-Saat: Eylül-04-2024