Vísindamenn frá háskólanum í Colorado Boulder og Sandia National Laboratory hafa þróað byltingarkenndahöggdeyfandi efni, sem er tímamótaþróun sem getur breytt öryggi vara, allt frá íþróttabúnaði til flutninga.
Þetta nýhannaða höggdeyfandi efni þolir veruleg högg og gæti brátt verið fellt inn í fótboltabúnað, reiðhjólahjálma og jafnvel notað í umbúðir til að vernda viðkvæma hluti við flutning.
Ímyndaðu þér að þetta höggdeyfandi efni geti ekki aðeins dregið úr höggum, heldur einnig tekið á móti meiri krafti með því að breyta lögun þess og þannig virkað skynsamlegri.
Þetta er nákvæmlega það sem þetta lið hefur náð. Rannsóknir þeirra voru birtar í fræðilegu tímaritinu Advanced Material Technology í smáatriðum, þar sem kannað var hvernig við getum farið fram úr hefðbundnum froðuefnum. Hefðbundin froðuefni standa sig vel áður en þau eru kreist of fast.
Froða er alls staðar. Það er til í púðunum sem við hvílum okkur á, hjálmunum sem við notum og umbúðunum sem tryggja öryggi netverslunarvara okkar. Hins vegar hefur froðu líka sínar takmarkanir. Ef það er kreist of mikið verður það ekki lengur mjúkt og teygjanlegt og höggdeyfing þess mun smám saman minnka.
Vísindamenn frá háskólanum í Colorado Boulder og Sandia National Laboratory hafa framkvæmt ítarlegar rannsóknir á uppbyggingu höggdeyfandi efna og lagt til hönnun sem tengist ekki aðeins efninu sjálfu, heldur einnig uppröðun þess með tölvualgrími. Þetta rakaefni getur tekið um sex sinnum meiri orku en venjuleg froða og 25% meiri orku en önnur leiðandi tækni.
Leyndarmálið liggur í rúmfræðilegri lögun höggdeyfandi efnisins. Vinnureglan hefðbundinna rakaefna er að kreista öll pínulitlu rýmin í froðunni saman til að gleypa orku. Vísindamenn notuðuhitaþjálu pólýúretan elastómer efnifyrir þrívíddarprentun, til að búa til hunangsseimulíka grindarbyggingu sem hrynur saman á stjórnaðan hátt við högg og gleypir þannig orku á skilvirkari hátt. En teymið vill eitthvað alhliða, fær um að takast á við ýmsar tegundir af áhrifum með sömu skilvirkni.
Til að ná þessu, byrjuðu þeir með honeycomb hönnun, en síðar bætt við sérstökum aðlögun - litlum hnútum eins og harmonikkubelgur. Þessir hnútar eru hannaðir til að stjórna því hvernig honeycomb uppbyggingin hrynur undir krafti, sem gerir henni kleift að taka vel í sig titringinn sem myndast af ýmsum höggum, hvort sem er hröð og hörð eða hæg og mjúk.
Þetta er ekki bara fræðilegt. Rannsóknarteymið prófaði hönnun sína á rannsóknarstofunni og kreisti nýstárlegt höggdeyfandi efni undir öflugar vélar til að sýna fram á virkni þess. Meira um vert, þetta hátækni púðarefni er hægt að framleiða með því að nota þrívíddarprentara í atvinnuskyni, sem gerir það hentugt fyrir margs konar notkun.
Áhrifin af fæðingu þessa höggdeyfandi efnis eru gríðarleg. Fyrir íþróttamenn þýðir þetta hugsanlega öruggari búnað sem getur dregið úr hættu á árekstrum og fallmeiðslum. Fyrir venjulegt fólk þýðir þetta að reiðhjólahjálmar geta veitt betri vernd í slysum. Í víðari heimi getur þessi tækni bætt allt frá öryggishindrunum á þjóðvegum til pökkunaraðferða sem við notum til að flytja viðkvæmar vörur.
Pósttími: Sep-04-2024