Vísindamenn frá háskólanum í Colorado Boulder og Sandia National Laboratory í Bandaríkjunum hafa hleypt af stokkunum byltingarverkefnihöggdeyfandi efni, sem er byltingarkennd þróun sem getur breytt öryggi vara frá íþróttabúnaði til flutninga.
Þetta nýhannaða höggdeyfandi efni þolir veruleg högg og gæti fljótlega verið samþætt í fótboltabúnað, reiðhjólahjálma og jafnvel notað í umbúðir til að vernda viðkvæma hluti við flutning.
Ímyndaðu þér að þetta höggdeyfandi efni geti ekki aðeins dempað höggið heldur einnig tekið á sig meiri kraft með því að breyta lögun þess og gegna þannig gáfulegri hlutverki.
Þetta er nákvæmlega það sem þetta lið hefur náð.Rannsóknir þeirra voru birtar í fræðitímaritinu Advanced Material Technology í smáatriðum, þar sem kannað var hvernig við getum farið fram úr frammistöðuhefðbundin froðuefni.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 gerðu ítarlegar rannsóknir á uppbyggingu höggdeyfandi efna, með því að nota tölvualgrím til að leggja til hönnun sem tengist ekki aðeins efninu sjálfu, heldur einnig fyrirkomulagi efni.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 elastómerefni fyrir þrívíddarprentun til að búa til hunangsseimulíka grindarbyggingu sem hrynur saman á stjórnaðan hátt þegar það verður fyrir höggi og gleypir þar með orku á skilvirkari hátt.En teymið vill eitthvað alhliða sem ræður við ýmsar gerðir af áhrifum með sömu skilvirkni.
Til að ná þessu byrjuðu þeir með honeycomb hönnun, en bættu síðan við sérstökum stillingum – litlum snúningum eins og harmonikkuboxi.Þessar beygjur miða að því að stjórna því hvernig honeycomb uppbyggingin hrynur undir krafti, sem gerir henni kleift að taka vel í sig titringinn sem myndast við ýmis högg, hvort sem þau eru 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 sanna 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 hinum stóra heimi getur þessi tækni bætt allt frá öryggishindrunum á þjóðvegum til pökkunaraðferða sem við notum til að flytja viðkvæmar vörur.
Pósttími: 14-mars-2024