Colorado Boulder Üniversitesi ve Sandia Ulusal Laboratuvarı'ndan araştırmacılar devrim niteliğinde bir yöntem geliştirdiler.şok emici malzemeBu, spor ekipmanlarından ulaşıma kadar çeşitli ürünlerin güvenliğini değiştirebilecek çığır açıcı bir gelişmedir.
Yeni tasarlanan bu darbe emici malzeme, önemli darbelere dayanabilme özelliğine sahip olup, yakında futbol ekipmanlarına, bisiklet kasklarına entegre edilebilir ve hatta hassas eşyaları taşıma sırasında korumak için ambalajlarda bile kullanılabilir.
Bu darbe emici malzemenin sadece darbeleri yumuşatmakla kalmayıp, şeklini değiştirerek daha fazla kuvveti emebildiğini ve böylece daha akıllıca davranabildiğini hayal edin.
Bu ekip tam olarak bunu başardı. Araştırmaları, geleneksel köpük malzemelerin performansını nasıl aşabileceğimizi ayrıntılı olarak inceleyen, akademik dergi Advanced Material Technology'de yayınlandı. Geleneksel köpük malzemeler, çok fazla sıkıştırılmadan önce iyi performans gösterirler.
Köpük her yerde. Üzerinde oturduğumuz minderlerde, taktığımız kasklarda ve çevrimiçi alışveriş ürünlerimizin güvenliğini sağlayan ambalajlarda mevcut. Ancak köpüğün de sınırları var. Çok fazla sıkıştırılırsa artık yumuşak ve elastik olmaz ve darbe emme performansı giderek azalır.
Colorado Boulder Üniversitesi ve Sandia Ulusal Laboratuvarı'ndan araştırmacılar, şok emici malzemelerin yapısı üzerine derinlemesine araştırmalar yürüttüler ve yalnızca malzemenin kendisiyle değil, aynı zamanda bilgisayar algoritmaları kullanılarak düzenlenmesiyle de ilgili bir tasarım önerdiler. Bu sönümleme malzemesi, standart köpüğe göre yaklaşık altı kat, diğer önde gelen teknolojilere göre ise %25 daha fazla enerji emebiliyor.
Sır, şok emici malzemenin geometrik şeklinde yatıyor. Geleneksel sönümleme malzemelerinin çalışma prensibi, enerjiyi emmek için köpükteki tüm küçük boşlukları sıkıştırmaktır. Araştırmacılar, bu prensibi kullanarak...termoplastik poliüretan elastomer malzeme3D baskı için, darbe aldığında kontrollü bir şekilde çöken petek benzeri bir kafes yapısı oluşturuluyor ve böylece enerji daha etkili bir şekilde emiliyor. Ancak ekip, aynı verimlilikle çeşitli darbe türlerini kaldırabilecek daha evrensel bir şey istiyor.
Bunu başarmak için petek yapısıyla başladılar, ancak daha sonra akordeon körüklerine benzer küçük düğümler gibi özel ayarlamalar eklediler. Bu düğümler, petek yapısının kuvvet altında nasıl çöktüğünü kontrol etmek ve böylece hızlı ve sert veya yavaş ve yumuşak olsun, çeşitli darbelerin oluşturduğu titreşimleri sorunsuz bir şekilde emmesini sağlamak için tasarlanmıştır.
Bu sadece teorik bir durum değil. Araştırma ekibi, tasarımlarını laboratuvarda test ederek, yenilikçi şok emici malzemelerini güçlü makineler altında sıkıştırarak etkinliğini gösterdi. Daha da önemlisi, bu yüksek teknoloji ürünü yastıklama malzemesi, ticari 3D yazıcılar kullanılarak üretilebiliyor ve bu da onu çok çeşitli uygulamalar için uygun hale getiriyor.
Bu şok emici malzemenin doğuşunun etkisi muazzam. Sporcular için bu, çarpışma ve düşme yaralanmaları riskini azaltabilecek potansiyel olarak daha güvenli ekipman anlamına geliyor. Sıradan insanlar için ise bisiklet kasklarının kazalarda daha iyi koruma sağlayabileceği anlamına geliyor. Daha geniş bir dünyada, bu teknoloji otoyollardaki güvenlik bariyerlerinden kırılgan malların taşınmasında kullandığımız ambalaj yöntemlerine kadar her şeyi iyileştirebilir.
Yayın tarihi: 04 Eylül 2024