محققان دانشگاه کلرادو بولدر و آزمایشگاه ملی Sandia در ایالات متحده انقلابی را راه اندازی کرده اندماده جذب کننده شوک، که یک پیشرفت موفقیت آمیز است که می تواند ایمنی محصولات را از تجهیزات ورزشی تا حمل و نقل تغییر دهد.
این ماده جذب کننده شوک تازه طراحی شده می تواند در برابر تأثیرات قابل توجه مقاومت کند و ممکن است به زودی در تجهیزات فوتبال ، کلاه ایمنی دوچرخه و حتی در بسته بندی برای محافظت از وسایل ظریف در هنگام حمل و نقل استفاده شود.
تصور کنید که این ماده جذب کننده شوک نه تنها می تواند تأثیر را برطرف کند ، بلکه با تغییر شکل آن ، نیروی بیشتری را نیز جذب می کند ، بنابراین نقش هوشمندانه تری ایفا می کند.
این دقیقاً همان چیزی است که این تیم به دست آورده است. تحقیقات آنها در مجله دانشگاهی فناوری پیشرفته مواد با جزئیات منتشر شد و بررسی می کند که چگونه می توانیم از عملکرد پیشی بگیریممواد فوم سنتیبشر مواد فوم سنتی قبل از فشردن خیلی سخت عمل می کنند.
کف همه جا است. این در کوسن هایی که ما روی آن استراحت می کنیم ، کلاه ایمنی که می پوشیم و بسته بندی هایی که امنیت محصولات خرید آنلاین ما را تضمین می کند وجود دارد. با این حال ، کف نیز محدودیت های خود را دارد. اگر بیش از حد فشرده شود ، دیگر نرم و الاستیک نخواهد بود و عملکرد جذب آن به تدریج کاهش می یابد.
محققان دانشگاه کلرادو بولدر و آزمایشگاه ملی Sandia تحقیقات عمیق در مورد ساختار مواد جذب کننده شوک انجام دادند و با استفاده از الگوریتم های رایانه ای برای ارائه طرحی که نه تنها مربوط به خود مواد نیست ، بلکه به ترتیب مواد نیز می پردازد. این ماده میرایی می تواند حدود شش برابر انرژی بیشتر از فوم استاندارد و 25 ٪ انرژی بیشتر از سایر فن آوری های پیشرو را جذب کند.
راز در شکل هندسی ماده جذب کننده شوک نهفته است. اصل کار مواد میرایی سنتی این است که تمام فضاهای ریز موجود در کف را با هم فشار دهید تا انرژی را جذب کند. محققان استفاده کردندالاستومر پلی اورتان ترموپلاستیکمواد برای چاپ سه بعدی برای ایجاد یک لانه زنبوری مانند ساختار شبکه که در هنگام قرار گرفتن در معرض برخورد به صورت کنترل شده فرو می ریزد ، در نتیجه انرژی بیشتری را جذب می کند. اما تیم چیزی جهانی تر می خواهد که بتواند انواع مختلفی از تأثیرات را با همان کارآیی تحمل کند.
برای دستیابی به این هدف ، آنها با طراحی لانه زنبوری شروع به کار کردند ، اما سپس تنظیمات ویژه ای را اضافه کردند - پیچ و تاب های کوچک مانند یک جعبه آکاردئون. این کینک ها با هدف کنترل چگونگی فروپاشی ساختار لانه زنبوری تحت زور ، این امکان را می دهند تا ارتعاشات ناشی از تأثیرات مختلف را به راحتی جذب کند ، خواه سریع و سخت و آهسته و نرم باشد.
این فقط نظری نیست. تیم تحقیقاتی طراحی خود را در آزمایشگاه آزمایش کرده و مواد نوآورانه جذب شوک خود را تحت ماشین های قدرتمند برای اثبات اثربخشی آن فشرده کردند. مهمتر از همه ، این ماده کوسن با تکنولوژی بالا می تواند با استفاده از چاپگرهای سه بعدی تجاری تولید شود و این امر را برای طیف گسترده ای از برنامه ها مناسب می کند.
تأثیر تولد این ماده جذب کننده شوک بسیار زیاد است. برای ورزشکاران ، این به معنای تجهیزات بالقوه ایمن تر است که می تواند خطر برخورد و صدمات سقوط را کاهش دهد. برای افراد عادی ، این بدان معنی است که کلاه ایمنی دوچرخه می تواند در حوادث محافظت بهتری داشته باشد. در دنیای وسیع تر ، این فناوری می تواند همه چیز را از موانع ایمنی در بزرگراه ها گرفته تا روش های بسته بندی که برای حمل و نقل کالاهای شکننده استفاده می کنیم ، بهبود بخشد.
زمان پست: مارس 14-2024