Investigadores de la Universidad de Colorado Boulder y del Laboratorio Nacional Sandia en Estados Unidos han lanzado un proyecto revolucionario.material amortiguador, lo cual representa un avance revolucionario que puede cambiar la seguridad de los productos, desde equipos deportivos hasta medios de transporte.
Este material amortiguador de impactos de nuevo diseño puede 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.
Imagine que este material amortiguador no solo puede amortiguar el impacto, sino también absorber más fuerza cambiando de forma, desempeñando así un papel 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 exploran cómo podemos superar el rendimiento demateriales de espuma tradicionalesLos materiales de espuma tradicionales funcionan bien antes de ser comprimidos con demasiada fuerza.
La espuma está por todas partes. Se encuentra en los cojines donde descansamos, en los cascos que usamos y en el embalaje que protege los productos que compramos por internet. 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 llevaron a cabo una investigación exhaustiva sobre la estructura de materiales amortiguadores de impactos, utilizando algoritmos informáticos para proponer un diseño que considera no solo el material en sí, sino también su disposición. 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 utilizaronelastómero de poliuretano termoplásticoSe están desarrollando materiales para impresión 3D con el fin de crear una estructura reticular tipo panal que se colapsa de forma controlada al recibir un impacto, absorbiendo así la energía con mayor eficacia. Sin embargo, el equipo busca una solución más universal que pueda soportar diversos tipos de impactos con la misma eficiencia.
Para lograrlo, partieron de un diseño de panal, al que luego añadieron ajustes especiales: pequeñas torsiones como las de un acordeón. Estas ondulaciones controlan cómo se comprime la estructura de panal bajo presión, permitiéndole absorber suavemente las vibraciones generadas por diversos impactos, ya sean rápidos y fuertes o lentos y suaves.
Esto no es solo teórico. El equipo de investigación probó su diseño en el laboratorio y sometió su innovador material amortiguador a la presión de máquinas potentes 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 idóneo para una amplia gama de aplicaciones.
El impacto del nacimiento de este material amortiguador es enorme. Para los atletas, esto significa equipamiento potencialmente más seguro que puede reducir el riesgo de lesiones por colisión y caídas. Para la gente común, significa que los cascos de bicicleta pueden brindar una mejor protección en caso de accidente. En el ámbito global, esta tecnología puede mejorar desde las barreras de seguridad en las autopistas hasta los métodos de embalaje que utilizamos para transportar mercancías frágiles.
Hora de publicación: 14 de marzo de 2024