Investigadors de la Universitat de Colorado a Boulder i del Laboratori Nacional Sandia dels Estats Units han llançat una iniciativa revolucionària.material absorbent d'impactes, que és un desenvolupament innovador que pot canviar la seguretat dels productes, des d'equipament esportiu fins al transport.
Aquest material absorbent d'impactes de nou disseny pot 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 que aquest material absorbent d'impactes no només pot esmorteir l'impacte, sinó que també pot absorbir més força canviant la seva forma, jugant així un paper més intel·ligent.
Això és exactament el que ha aconseguit aquest equip. La seva recerca es va publicar detalladament a la revista acadèmica Advanced Material Technology, i explora com podem superar el rendiment dematerials d'escuma tradicionalsEls 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 van dur a terme una investigació exhaustiva sobre l'estructura dels materials absorbents d'impactes, utilitzant algoritmes informàtics per proposar un disseny que no només està relacionat amb el material en si, sinó també amb la disposició del material. Aquest material amortidor pot absorbir unes sis vegades més energia que l'escuma estàndard i un 25% més 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 utilitzarelastòmer de poliuretà termoplàsticmaterials per a la impressió 3D per crear una estructura de gelosia semblant a un panal que es col·lapsa de manera controlada quan se sotmet a un impacte, absorbint així l'energia de manera més eficaç. Però l'equip vol alguna cosa més universal que pugui 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 girs com una caixa d'acordió. Aquests doblecs tenen com a objectiu 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 i va sotmetre el seu innovador material absorbent d'impactes a 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 el món en general, 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: 14 de març de 2024