Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Colorado Boulder Üniversitesi ve Sandia Ulusal Laboratuvarı'ndan araştırmacılar devrim niteliğinde bir buluşa imza attılar.şok emici malzemeBu, spor ekipmanlarından ulaşıma kadar ürünlerin güvenliğini değiştirebilecek çığır açıcı bir gelişmedir.
Yeni tasarlanan bu darbe emici malzeme, önemli darbelere dayanabiliyor ve yakında futbol ekipmanlarına, bisiklet kasklarına entegre edilebilir, hatta hassas eşyaları taşıma sırasında korumak için ambalajlarda bile kullanılabilir.
Bu darbe emici malzemenin sadece darbenin etkisini azaltmakla kalmayıp, şeklini değiştirerek daha fazla kuvveti emebildiğini ve böylece daha akıllı bir rol oynadığını hayal edin.
Bu ekip tam olarak bunu başardı. Araştırmaları, akademik dergi Advanced Material Technology'de ayrıntılı olarak yayınlandı ve mevcut performansı nasıl aşabileceğimizi inceledi.geleneksel köpük malzemelerGeleneksel 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 yürüterek, yalnızca malzemenin kendisiyle değil, aynı zamanda malzemenin düzenlenmesiyle de ilgili bir tasarım önermek için bilgisayar algoritmaları kullandılar. 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 elastomer3D baskı için kullanılan malzemeler, darbelere maruz kaldığında kontrollü bir şekilde çöken petek benzeri bir kafes yapısı oluşturarak enerjiyi daha etkili bir şekilde emiyor. Ancak ekip, aynı verimlilikle çeşitli darbe türlerini kaldırabilecek daha evrensel bir şey istiyor.
Bunu başarmak için petek yapısından yola çıktılar, ancak daha sonra akordeon kutusu gibi küçük kıvrımlar ekleyerek özel ayarlamalar yaptılar. Bu kıvrımlar, petek yapısının kuvvet altında nasıl çöktüğünü kontrol etmeyi amaçlıyor ve böylece hızlı ve sert veya yavaş ve yumuşak olsun, çeşitli darbelerin oluşturduğu titreşimleri sorunsuz bir şekilde emmesini sağlıyor.
Bu sadece teorik bir durum değil. Araştırma ekibi tasarımlarını laboratuvarda test etti ve yenilikçi şok emici malzemelerini güçlü makineler altında sıkıştırarak etkinliğini kanıtladı. 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 anlamda, bu teknoloji otoyollardaki güvenlik bariyerlerinden kırılgan malların taşınmasında kullandığımız ambalaj yöntemlerine kadar her şeyi iyileştirebilir.
Yayın tarihi: 14 Mart 2024