Investigadors de la Universitat de Colorado Boulder i del Sandia National Laboratory han desenvolupat un revolucionarimaterial que absorbeix els xocs, que és un desenvolupament innovador que pot canviar la seguretat de productes que van des d'equipaments esportius fins al transport.
Aquest material absorbidor de cops de nou disseny és capaç de suportar impactes importants i aviat es pot integrar en equips de futbol, cascos de bicicleta i fins i tot utilitzar-se en embalatges per protegir articles delicats durant el transport.
Imagineu que aquest material que absorbeix els xocs no només pot amortir els impactes, sinó que també absorbeix més força canviant la seva forma, actuant així de manera més intel·ligent.
Això és exactament el que ha aconseguit aquest equip. La seva investigació es va publicar en detall a la revista acadèmica Advanced Material Technology, explorant com podem superar el rendiment dels materials d'escuma tradicionals. Els materials d'escuma tradicionals funcionen bé abans d'esprémer massa fort.
L'escuma és a tot arreu. Existeix en els coixins sobre els quals descansem, els cascs que portem i l'embalatge que garanteix la seguretat dels nostres productes de compra online. Tanmateix, l'escuma també té les seves limitacions. Si s'esprem massa, deixarà de ser suau i elàstic, i el seu rendiment d'absorció d'impactes disminuirà gradualment.
Investigadors de la Universitat de Colorado Boulder i del Sandia National Laboratory han dut a terme una investigació en profunditat sobre l'estructura dels materials que absorbeixen els xocs i han proposat un disseny que no només està relacionat amb el material en si, sinó també amb la seva disposició mitjançant algorismes informàtics. Aquest material amortidor pot absorbir unes sis vegades més energia que l'escuma estàndard i un 25% més d'energia que altres tecnologies líders.
El secret rau en la forma geomètrica del material que absorbeix els xocs. El principi de funcionament dels materials d'amortiment tradicionals és comprimir tots els espais petits de l'escuma per absorbir energia. Investigadors utilitzatsmaterial elastòmer de poliuretà termoplàsticper a la impressió 3D, creant una estructura de gelosia com un breu d'abella que es col·lapsa de manera controlada quan s'impacta, absorbint així l'energia de manera més eficaç. Però l'equip vol quelcom més universal, capaç de gestionar diversos tipus d'impactes amb la mateixa eficiència.
Per aconseguir-ho, van començar amb un disseny de bresca, però després van afegir ajustaments especials: petits nusos com les manxes d'acordió. Aquests nusos estan dissenyats per controlar com l'estructura de niu d'abella s'enfonsa per força, permetent-li absorbir sense problemes les vibracions generades per diversos impactes, siguin ràpids i durs o lents i suaus.
Això no és només teòric. L'equip d'investigació va provar el seu disseny al laboratori, apretant el seu innovador material absorbidor de cops sota màquines potents per demostrar la seva eficàcia. Més important encara, aquest material d'amortiment d'alta tecnologia es pot produir amb impressores 3D comercials, el que el fa adequat per a una àmplia gamma d'aplicacions.
L'impacte del naixement d'aquest material que absorbeix els xocs és enorme. Per als atletes, això significa un equip potencialment més segur que pot reduir el risc de lesions de col·lisió i caiguda. Per a la gent normal, això significa que els cascs de bicicleta poden proporcionar una millor protecció en cas d'accident. En un món més ampli, aquesta tecnologia pot millorar tot, des de les barreres de seguretat a les carreteres fins als mètodes d'embalatge que utilitzem per transportar mercaderies fràgils.
Hora de publicació: 04-set-2024