Investigadores de la Universidad de Colorado Boulder y el Laboratorio Nacional Sandia en Estados Unidos han lanzado un revolucionariomaterial amortiguador, que es un avance revolucionario que puede cambiar la seguridad de productos, desde equipos deportivos hasta transporte.
Este material amortiguador de nuevo diseño puede soportar impactos importantes y pronto podría integrarse en equipos de fútbol, cascos de bicicleta e incluso usarse en embalajes para proteger artículos delicados durante el transporte.
Imagine que este material amortiguador no solo puede amortiguar el impacto, sino que también puede absorber más fuerza cambiando su forma, desempeñando así un papel más inteligente.
Esto es exactamente lo que este equipo ha logrado. Su investigación fue publicada en detalle en la revista académica Advanced Material Technology, explorando cómo podemos superar el rendimiento demateriales de espuma tradicionales. Los materiales de espuma tradicionales funcionan bien antes de apretarlos demasiado.
Hay espuma por todas partes. Existe en los cojines en los que descansamos, los cascos que usamos y el embalaje que garantiza la seguridad de nuestros productos de compra online. Sin embargo, la espuma también tiene sus limitaciones. Si se aprieta demasiado, ya no será suave ni elástico y su rendimiento de absorción de impactos disminuirá gradualmente.
Investigadores de la Universidad de Colorado Boulder y el Laboratorio Nacional Sandia llevaron a cabo una investigación en profundidad sobre la estructura de los materiales amortiguadores, utilizando algoritmos informáticos para proponer un diseño que no sólo está relacionado con el material en sí, sino también con la disposición del mismo. material. Este material amortiguador puede absorber aproximadamente seis veces más energía que la espuma estándar y un 25% más de energía que otras tecnologías líderes.
El secreto está en la forma geométrica del material amortiguador. El principio de funcionamiento de los materiales de amortiguación tradicionales es apretar todos los pequeños espacios de la espuma para absorber energía. Los investigadores utilizaronelastómero de poliuretano termoplásticoMateriales para impresión 3D para crear una estructura reticular en forma de panal que colapsa de manera controlada cuando se somete a un impacto, absorbiendo así energía de manera más efectiva. 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 pliegues tienen como objetivo controlar cómo la estructura alveolar colapsa bajo la fuerza, permitiéndole absorber suavemente las vibraciones generadas por diversos impactos, ya sean rápidos y duros o lentos y suaves.
Esto no es sólo teórico. El equipo de investigación probó su diseño en el laboratorio y exprimió su innovador material amortiguador bajo potentes máquinas para demostrar su eficacia. 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 amortiguador es enorme. Para los atletas, esto significa equipos potencialmente más seguros que pueden reducir el riesgo de colisiones y lesiones por caídas. Para la gente corriente, esto significa que los cascos de bicicleta pueden ofrecer una mejor protección en caso de accidente. En el mundo en general, esta tecnología puede mejorar todo, desde las barreras de seguridad en las carreteras hasta los métodos de embalaje que utilizamos para transportar mercancías frágiles.
Hora de publicación: 14 de marzo de 2024