Investigadors de la Universitat de Colorado a Boulder i del Laboratori Nacional Sandia han desenvolupat una solució revolucionària.material absorbent d'impactes, que és un desenvolupament innovador que pot canviar la seguretat de productes que van des d'equipament esportiu fins a transport.
Aquest material absorbent d'impactes de nou disseny és capaç de suportar impactes significatius i aviat es podria integrar en equipaments de futbol, cascos de bicicleta i fins i tot utilitzar-se en embalatges per protegir articles delicats durant el transport.
Imagineu-vos que aquest material absorbent d'impactes no només pot esmorteir els impactes, sinó que també pot absorbir més força canviant la seva forma, actuant així de manera més intel·ligent.
Això és exactament el que ha aconseguit aquest equip. La seva recerca s'ha publicat detalladament a la revista acadèmica Advanced Material Technology, i explora com podem superar el rendiment dels materials d'escuma tradicionals. Els materials d'escuma tradicionals tenen un bon rendiment abans de ser pressionats massa fort.
L'escuma és a tot arreu. Existeix als coixins on descansem, als cascos que portem i als embalatges que garanteixen la seguretat dels nostres productes de compra en línia. Tanmateix, l'escuma també té les seves limitacions. Si es comprimeix massa, deixarà de ser suau i elàstica, i el seu rendiment d'absorció d'impactes disminuirà gradualment.
Investigadors de la Universitat de Colorado a Boulder i del Laboratori Nacional Sandia han dut a terme una investigació exhaustiva sobre l'estructura dels materials absorbents d'impactes i han proposat un disseny que no només està relacionat amb el material en si, sinó també amb la seva disposició mitjançant algoritmes informàtics. Aquest material d'amortiment pot absorbir aproximadament sis vegades més energia que l'escuma estàndard i un 25% més d'energia que altres tecnologies capdavanteres.
El secret rau en la forma geomètrica del material que absorbeix els impactes. El principi de funcionament dels materials d'amortiment tradicionals és comprimir tots els petits espais de l'escuma junts per absorbir energia. Els investigadors van utilitzarmaterial elastòmer de poliuretà termoplàsticper a la impressió 3D, creant una estructura de gelosia semblant a un panal que es col·lapsa de manera controlada quan rep impacte, absorbint així l'energia de manera més eficaç. Però l'equip vol alguna cosa més universal, capaç de gestionar diversos tipus d'impactes amb la mateixa eficiència.
Per aconseguir-ho, van començar amb un disseny de bresca, però més tard van afegir ajustaments especials: petits nusos com els manxes d'acordió. Aquests nusos estan dissenyats per controlar com l'estructura de bresca es col·lapsa sota la força, permetent-li absorbir suaument les vibracions generades per diversos impactes, ja siguin ràpids i forts o lents i suaus.
Això no és només teòric. L'equip de recerca va provar el seu disseny al laboratori, pressionant el seu innovador material absorbent d'impactes sota màquines potents per demostrar-ne l'eficàcia. El més important és que aquest material d'amortiment d'alta tecnologia es pot produir mitjançant impressores 3D comercials, cosa que el fa adequat per a una àmplia gamma d'aplicacions.
L'impacte del naixement d'aquest material absorbent d'impactes és enorme. Per als atletes, això significa un equipament potencialment més segur que pot reduir el risc de col·lisió i lesions per caiguda. Per a la gent corrent, això significa que els cascos de bicicleta poden proporcionar una millor protecció en cas d'accidents. En un món més ampli, aquesta tecnologia pot millorar-ho tot, des de les barreres de seguretat a les autopistes fins als mètodes d'embalatge que fem servir per transportar mercaderies fràgils.
Data de publicació: 04-09-2024