Investigadores de la Universidad de Colorado Boulder y del Laboratorio Nacional Sandia han desarrollado un revolucionariomaterial amortiguadorSe trata de un avance revolucionario que puede cambiar la seguridad de productos que van desde equipos deportivos hasta medios de transporte.
Este material amortiguador de impactos de nuevo diseño es capaz de soportar impactos significativos y pronto podría integrarse en equipamiento de fútbol, cascos de bicicleta e incluso utilizarse en embalajes para proteger artículos delicados durante el transporte.
Imagina que este material amortiguador no solo puede amortiguar los impactos, sino también absorber más fuerza cambiando de forma, actuando así de manera más inteligente.
Esto es precisamente lo que ha logrado este equipo. Su investigación se publicó en detalle en la revista académica Advanced Material Technology, donde se explora cómo superar el rendimiento de los materiales de espuma tradicionales. Estos materiales ofrecen un buen rendimiento hasta que se comprimen demasiado.
La espuma está por todas partes. Se encuentra en los cojines donde nos sentamos, en los cascos que usamos y en el embalaje que protege 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 Boulder y del Laboratorio Nacional Sandia han llevado a cabo 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 líderes.
El secreto reside en la forma geométrica del material amortiguador. El principio de funcionamiento de los materiales amortiguadores tradicionales consiste en comprimir todos los pequeños espacios de la espuma para absorber energía. Los investigadores utilizaronmaterial elastomérico de poliuretano termoplásticoPara la impresión 3D, se busca crear una estructura reticular tipo panal que se desplome de forma controlada al recibir un impacto, absorbiendo así la energía con mayor eficacia. Sin embargo, el equipo desea una solución más universal, capaz de soportar diversos tipos de impactos con la misma eficiencia.
Para lograrlo, partieron de un diseño de panal de abeja, pero posteriormente añadieron ajustes especiales: pequeños nudos similares a los fuelles de un acordeón. Estos nudos están diseñados para controlar cómo se colapsa la estructura de panal bajo presión, lo que le permite absorber suavemente las vibraciones generadas por diversos impactos, ya sean rápidos y fuertes o lentos y suaves.
Esto no es solo teoría. El equipo de investigación probó su diseño en el laboratorio, sometiendo su innovador material amortiguador a potentes máquinas para demostrar su eficacia. Y lo que es más importante, este material de amortiguación de alta tecnología se puede producir con impresoras 3D comerciales, lo que lo hace apto para una amplia gama de aplicaciones.
El impacto del nacimiento de este material amortiguador es enorme. Para los atletas, esto significa un equipamiento potencialmente más seguro que puede reducir el riesgo de lesiones por colisión y caída. Para el público en general, significa que los cascos de bicicleta pueden ofrecer una mejor protección en caso de accidente. En un contexto más amplio, esta tecnología puede mejorar desde las barreras de seguridad en las carreteras hasta los métodos de embalaje que utilizamos para transportar mercancías frágiles.
Fecha de publicación: 4 de septiembre de 2024