محققان دانشگاه کلرادو بولدر و آزمایشگاه ملی ساندیا در ایالات متحده، یک روش انقلابی را آغاز کرده‌اند.مواد جاذب ضربه، که یک پیشرفت غیرمنتظره است که می‌تواند ایمنی محصولات را از تجهیزات ورزشی گرفته تا حمل و نقل تغییر دهد.
این ماده‌ی جاذب ضربه که به تازگی طراحی شده است، می‌تواند در برابر ضربات قابل توجهی مقاومت کند و ممکن است به زودی در تجهیزات فوتبال، کلاه ایمنی دوچرخه‌سواری و حتی در بسته‌بندی برای محافظت از اقلام ظریف در حین حمل و نقل استفاده شود.
تصور کنید که این ماده‌ی جاذب ضربه نه تنها می‌تواند ضربه را کاهش دهد، بلکه با تغییر شکل خود، نیروی بیشتری را جذب می‌کند و به این ترتیب نقش هوشمندانه‌تری ایفا می‌کند.
این دقیقاً همان چیزی است که این تیم به آن دست یافته است. تحقیقات آنها به تفصیل در مجله دانشگاهی Advanced Material Technology منتشر شده است و بررسی می‌کند که چگونه می‌توانیم از عملکرد ... پیشی بگیریم.مواد فوم سنتیمواد فومی سنتی قبل از اینکه خیلی فشرده شوند، عملکرد خوبی دارند.
فوم همه جا هست. در بالشتک‌هایی که روی آنها استراحت می‌کنیم، کلاه ایمنی که می‌پوشیم و بسته‌بندی‌هایی که ایمنی محصولات خرید آنلاین ما را تضمین می‌کنند، وجود دارد. با این حال، فوم محدودیت‌های خود را نیز دارد. اگر بیش از حد فشرده شود، دیگر نرم و الاستیک نخواهد بود و عملکرد جذب ضربه آن به تدریج کاهش می‌یابد.
محققان دانشگاه کلرادو بولدر و آزمایشگاه ملی ساندیا تحقیقات عمیقی در مورد ساختار مواد جاذب ضربه انجام دادند و با استفاده از الگوریتم‌های کامپیوتری، طرحی را پیشنهاد کردند که نه تنها به خود ماده، بلکه به چیدمان مواد نیز مربوط می‌شود. این ماده میراگر می‌تواند حدود شش برابر بیشتر از فوم استاندارد و 25 درصد بیشتر از سایر فناوری‌های پیشرو، انرژی جذب کند.
راز این امر در شکل هندسی ماده جاذب ضربه نهفته است. اصل کار مواد سنتی میراگر، فشردن تمام فضاهای کوچک در فوم به یکدیگر برای جذب انرژی است. محققان از ...الاستومر پلی اورتان ترموپلاستیکموادی برای چاپ سه‌بعدی برای ایجاد یک ساختار شبکه‌ای لانه زنبوری که هنگام قرار گرفتن در معرض ضربه به صورت کنترل‌شده فرو می‌ریزد و در نتیجه انرژی را به طور مؤثرتری جذب می‌کند. اما این تیم چیزی جهانی‌تر می‌خواهد که بتواند انواع مختلف ضربه‌ها را با همان کارایی تحمل کند.
برای دستیابی به این هدف، آنها با طراحی لانه زنبوری شروع کردند، اما سپس تنظیمات ویژه‌ای - پیچ و تاب‌های کوچک مانند جعبه آکاردئونی - به آن اضافه کردند. این پیچ و تاب‌ها با هدف کنترل چگونگی فروپاشی ساختار لانه زنبوری تحت نیرو انجام می‌شود و آن را قادر می‌سازد تا ارتعاشات ایجاد شده توسط ضربات مختلف، چه سریع و سخت و چه آهسته و نرم، را به آرامی جذب کند.
این فقط یک تئوری نیست. تیم تحقیقاتی طرح خود را در آزمایشگاه آزمایش کرده و ماده‌ی جاذب ضربه‌ی نوآورانه‌ی خود را زیر دستگاه‌های قدرتمند فشرده کرده‌اند تا اثربخشی آن را اثبات کنند. مهم‌تر از آن، این ماده‌ی ضربه‌گیر با فناوری پیشرفته را می‌توان با استفاده از چاپگرهای سه‌بعدی تجاری تولید کرد و این امر آن را برای طیف وسیعی از کاربردها مناسب می‌سازد.
تأثیر تولد این ماده‌ی جاذب ضربه بسیار زیاد است. برای ورزشکاران، این به معنای تجهیزات بالقوه ایمن‌تری است که می‌توانند خطر برخورد و آسیب‌های ناشی از سقوط را کاهش دهند. برای افراد عادی، این به معنای آن است که کلاه ایمنی دوچرخه می‌تواند محافظت بهتری در تصادفات ارائه دهد. در دنیای وسیع‌تر، این فناوری می‌تواند همه چیز را از موانع ایمنی در بزرگراه‌ها گرفته تا روش‌های بسته‌بندی که برای حمل کالاهای شکننده استفاده می‌کنیم، بهبود بخشد.
زمان ارسال: ۱۴ مارس ۲۰۲۴