Истражувачите развија нов вид материјал за амортибер на полиуретан на TPU

Истражувачите од Националната лабораторија на Универзитетот во Колорадо Болдер и Сандија во Соединетите држави започнаа револуционерматеријал што апсорбира шок, што е развој на пробив што може да ја промени безбедноста на производите од спортска опрема до транспорт.

Овој ново дизајниран материјал што апсорбира шок може да издржи значителни влијанија и наскоро може да се интегрира во фудбалска опрема, шлемови за велосипеди, па дури и да се користи во пакувањето за да ги заштити деликатните предмети за време на транспортот.

Замислете дека овој материјал што апсорбира шок не само што може да го ублажи влијанието, туку и да апсорбира поголема сила со промена на својата форма, со што ќе игра поинтелигентна улога.

Ова е токму она што го постигна овој тим. Нивното истражување беше објавено во академскиот весник „Напредна материјална технологија“ детално, истражувајќи како можеме да ги надминеме перформансите наТрадиционални материјали за пена. Традиционалните материјали за пена се одвиваат добро пред да се исцедат премногу тешко.

Пената е насекаде. Постои во перничињата на кои се потпираме, шлемови што ги носиме и пакувањето што обезбедува безбедност на нашите производи за купување преку Интернет. Сепак, пената има и свои ограничувања. Ако се исцеди премногу, повеќе нема да биде меко и еластично, а неговите перформанси за апсорпција на влијанието постепено ќе опаѓаат.

Истражувачите од Универзитетот во Колорадо Болдер и Националната лабораторија „Сандија“ спроведоа длабинско истражување за структурата на материјалите што апсорбираат шок, користејќи компјутерски алгоритми за да предложат дизајн кој не е поврзан само со самиот материјал, туку и со аранжманот на материјалот. Овој материјал за амортизација може да апсорбира околу шест пати поголема енергија од стандардната пена и 25% повеќе енергија од другите водечки технологии.

Тајната лежи во геометрискиот облик на материјалот што апсорбира шок. Работниот принцип на традиционалните материјали за амортизација е да ги исцедиме сите ситни простори во пената заедно за да ја апсорбираат енергијата. Истражувачите користелеТермопластичен полиуретан еластомерМатеријали за 3Д печатење за да се создаде саќе како решетката структура што се распаѓа на контролиран начин кога се подложени на влијание, а со тоа поефикасно апсорбирање на енергија. Но, тимот сака нешто по универзално што може да управува со различни видови на влијанија со иста ефикасност.

За да го постигнат ова, тие започнаа со дизајн на саќе, но потоа додадоа специјални прилагодувања - мали пресврти како кутија за хармоника. Овие удари имаат за цел да контролираат како структурата на саќе се распаѓа под сила, овозможувајќи му непречено да ги апсорбира вибрациите генерирани од разни влијанија, без разлика дали се брзи и тврди или бавни и меки.

Ова не е само теоретско. Истражувачкиот тим го тестираше нивниот дизајн во лабораторијата и го исцеди нивниот иновативен материјал што апсорбира шок под моќни машини за да ја докаже својата ефикасност. Уште поважно, овој високо-технолошки амортизиран материјал може да се произведе со употреба на комерцијални 3Д печатачи, што го прави погоден за широк спектар на апликации.

Влијанието на раѓањето на овој материјал што апсорбира шок е огромно. За спортистите, ова значи потенцијално побезбедна опрема што може да го намали ризикот од судир и повреди на паѓање. За обичните луѓе, ова значи дека шлемови за велосипеди можат да обезбедат подобра заштита во несреќи. Во поширокиот свет, оваа технологија може да подобри сè, од безбедносните бариери на автопатите до методите за пакување што ги користиме за транспорт на кревки производи.