Investigadores de la Universidad de Colorado Boulder y del Laboratorio Nacional Sandia en Estados Unidos han puesto en marcha una iniciativa revolucionaria.material 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 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.
Imagina 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 exactamente lo que ha logrado este equipo. Su investigación fue publicada en detalle en la revista académica Advanced Material Technology, explorando 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 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 llevaron a cabo una investigación exhaustiva sobre la estructura de los materiales amortiguadores, 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 utilizan materiales para impresión 3D que permiten crear una estructura reticular tipo panal que se desploma 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 de abeja, al que añadieron ajustes especiales: pequeñas curvaturas similares a las de un acordeón. Estas curvaturas permiten 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 y sometió 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 el ámbito general, 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: 14 de marzo de 2024