Investigadores de la Universidad de Colorado Boulder y Sandia National Laboratory han desarrollado un revolucionariomaterial que absorbe el choque, que es un desarrollo innovador que puede cambiar la seguridad de los productos que van desde equipos deportivos hasta transporte.
Este material de absorción de choque recientemente diseñado es capaz de resistir los impactos significativos y pronto puede integrarse en equipos de fútbol, cascos de bicicletas e incluso utilizado en el embalaje para proteger artículos delicados durante el transporte.
Imagine que este material que absorbe el choque no solo puede impactos de amortiguación, sino que también absorbe más fuerza al cambiar su forma, actuando así de manera más inteligente.
Esto es exactamente lo que este equipo ha logrado. Su investigación se publicó en la Tecnología de Materiales Advanced de la revista académica, explorando cómo podemos superar el rendimiento de los materiales de espuma tradicionales. Los materiales de espuma tradicionales funcionan bien antes de ser apretados demasiado.
La espuma está en todas partes. Existe en los cojines en los que descansamos, los cascos que usamos y el empaque que garantiza la seguridad de nuestros productos de compras en línea. Sin embargo, la espuma también tiene sus limitaciones. Si se exprime demasiado, ya no será suave y elástico, y su rendimiento de absorción de impacto disminuirá gradualmente.
Investigadores del Laboratorio Nacional de Boulder de la Universidad de Colorado y Sandia han realizado una investigación en profundidad sobre la estructura de los materiales que absorben el choque y han propuesto un diseño que no solo está relacionado con el material en sí, sino también con su disposición utilizando algoritmos informáticos. Este material de amortiguación puede absorber aproximadamente seis veces más energía que la espuma estándar y un 25% más de energía que otras tecnologías líderes.
El secreto se encuentra en la forma geométrica del material que absorbe el choque. El principio de funcionamiento de los materiales de amortiguación tradicionales es exprimir todos los espacios pequeños en la espuma para absorber la energía. Investigadores utilizadosmaterial de elastómero de poliuretano termoplásticoPara la impresión 3D, creando una estructura de paneles de panal como la red que colapsa de manera controlada cuando se ve afectada, por lo tanto, absorbe más efectivamente la energía. Pero el equipo quiere algo más universal, capaz de manejar varios tipos de impactos con la misma eficiencia.
Para lograr esto, comenzaron con un diseño de panal, pero luego agregaron ajustes especiales: pequeños nudos como el fuelle de acordeón. Estos nudos están diseñados para controlar cómo la estructura de panal se derrumba bajo la fuerza, lo que le permite absorber suavemente las vibraciones generadas por varios impactos, ya sea rápido, duro o lento y suave.
Esto no es solo teórico. El equipo de investigación probó su diseño en el laboratorio, apretando su innovador material que absorbe el choque bajo máquinas poderosas para demostrar su efectividad. Más importante aún, este material de amortiguación de alta tecnología se puede producir utilizando impresoras 3D comerciales, lo que lo hace adecuado para una amplia gama de aplicaciones.
El impacto del nacimiento de este material que absorbe el choque es enorme. Para los atletas, esto significa equipo potencialmente más seguro que puede reducir el riesgo de colisión y lesiones de caída. Para la gente común, esto significa que los cascos de bicicletas pueden proporcionar una mejor protección en los accidentes. En un mundo más amplio, esta tecnología puede mejorar todo, desde las barreras de seguridad en las carreteras hasta los métodos de empaque que utilizamos para transportar productos frágiles.
Tiempo de publicación: sep-04-2024