Investigadores del Laboratorio Nacional de Boulder de la Universidad de Colorado y Sandia en los Estados Unidos han lanzado un revolucionariomaterial que absorbe el choque, que es un desarrollo innovador que puede cambiar la seguridad de los productos desde el equipo deportivo hasta el transporte.
Este material de absorción de choque recientemente diseñado puede resistir 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 amortiguar el impacto, sino que también absorber más fuerza al cambiar su forma, lo que juega un papel más inteligente.
Esto es exactamente lo que este equipo ha logrado. Su investigación se publicó en la revista académica Advanced Material Technology en detalle, explorando cómo podemos superar el rendimiento deMateriales 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 de la Universidad de Colorado Boulder y el Laboratorio Nacional de Sandia realizaron una investigación en profundidad sobre la estructura de los materiales que absorben el choque, utilizando algoritmos informáticos para proponer un diseño que no solo esté relacionado con el material en sí, sino también con la disposición del material. 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 utilizadoselastómero de poliuretano termoplásticoMateriales para la impresión 3D para crear un panal como la estructura de la red que se derrumba de manera controlada cuando se somete al impacto, lo que absorbe más efectivamente la energía. Pero el equipo quiere algo más universal que pueda manejar varios tipos de impactos con la misma eficiencia.
Para lograr esto, comenzaron con un diseño de panal, pero luego agregaron ajustes especiales: pequeños giros como una caja de acordeón. Estos problemas tienen como objetivo 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 que sean rápidos, duros o lentos y suaves.
Esto no es solo teórico. El equipo de investigación probó su diseño en el laboratorio y apretó su innovador material que absorbió 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 el 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: marzo-14-2024