Investigadores de la Universidad de Colorado en Boulder y el Laboratorio Nacional Sandia han desarrollado un revolucionariomaterial amortiguador, lo cual constituye un avance innovador que puede cambiar la seguridad de productos que abarcan desde equipos deportivos hasta el transporte.
Este material amortiguador de nuevo diseño es capaz de soportar impactos significativos y pronto podrá integrarse en equipamientos de fútbol, cascos de bicicleta e incluso usarse en embalajes para proteger artículos delicados durante el transporte.
Imagínese que este material amortiguador no sólo puede amortiguar los impactos, sino también absorber más fuerza al cambiar su forma, actuando así de forma más inteligente.
Esto es precisamente lo que ha logrado este equipo. Su investigación, publicada en detalle en la revista académica Advanced Material Technology, explora cómo podemos superar el rendimiento de los materiales de espuma tradicionales. Estos materiales tienen un buen rendimiento antes de ser sometidos a una presión excesiva.
La espuma está en todas partes. Está presente en los cojines donde descansamos, los cascos que usamos y los embalajes que garantizan la seguridad de nuestros productos de compra online. Sin embargo, la espuma también tiene sus limitaciones. Si se comprime demasiado, pierde su suavidad y elasticidad, y su capacidad de absorción de impactos disminuye gradualmente.
Investigadores de la Universidad de Colorado en Boulder y el Laboratorio Nacional Sandia han realizado una investigación exhaustiva sobre la estructura de los materiales amortiguadores y han propuesto un diseño que no solo se relaciona con el material en sí, sino también con su disposición mediante algoritmos informáticos. Este material amortiguador puede absorber aproximadamente seis veces más energía que la espuma estándar y un 25 % más que otras tecnologías de vanguardia.
El secreto reside en la forma geométrica del material amortiguador. El principio de funcionamiento de los materiales de amortiguación tradicionales consiste en comprimir todos los pequeños espacios de la espuma para absorber la energía. Los investigadores utilizaronmaterial elastómero de poliuretano termoplásticoPara la impresión 3D, se busca crear una estructura reticular tipo panal que se derrumbe de forma controlada al recibir un impacto, absorbiendo así la energía de forma más eficaz. Sin embargo, el equipo busca algo más universal, capaz de soportar diversos tipos de impactos con la misma eficiencia.
Para lograrlo, comenzaron con un diseño de panal, pero posteriormente añadieron ajustes especiales: pequeños nudos como fuelles de acordeón. Estos nudos controlan cómo la estructura de panal se colapsa bajo fuerza, permitiéndole absorber suavemente las vibraciones generadas por diversos impactos, ya sean rápidos y fuertes o lentos y suaves.
Esto no es solo una teoría. El equipo de investigación probó su diseño en el laboratorio, sometiendo su innovador material amortiguador a presión bajo potentes máquinas para demostrar su eficacia. Y lo que es más importante, este material de amortiguación de alta tecnología puede producirse con impresoras 3D comerciales, lo que lo hace apto para una amplia gama de aplicaciones.
El impacto de la aparición de este material amortiguador es enorme. Para los atletas, esto significa un equipo potencialmente más seguro que puede reducir el riesgo de colisiones y caídas. Para la gente común, esto significa que los cascos de bicicleta pueden brindar una mejor protección en caso de accidente. En un mundo más amplio, esta tecnología puede mejorarlo todo, desde las barreras de seguridad en las carreteras hasta los métodos de embalaje que utilizamos para transportar mercancías frágiles.
Hora de publicación: 04-sep-2024