콜로라도 대학교 볼더와 Sandia National Laboratory의 연구원들은 혁신적인 것을 개발했습니다.충격 흡수 재료이는 스포츠 장비에서 운송에 이르기까지 제품의 안전을 바꿀 수있는 획기적인 개발입니다.
새로 설계된 충격 흡수 재료는 상당한 영향을 미칠 수 있으며 곧 축구 장비, 자전거 헬멧에 통합 될 수 있으며 운송 중에 섬세한 품목을 보호하기 위해 포장에 사용됩니다.
이 충격 흡수 재료가 쿠션 영향을 줄뿐만 아니라 모양을 변경하여 더 많은 힘을 흡수하여보다 지능적으로 작용한다고 상상해보십시오.
이것이 바로이 팀이 달성 한 것입니다. 그들의 연구는 Academic Journal Advanced Material Technology에 상세하게 발표되어 전통적인 폼 재료의 성능을 능가하는 방법을 탐구했습니다. 전통적인 폼 재료는 너무 세게 짜기 전에 잘 수행됩니다.
거품은 어디에나 있습니다. 그것은 우리가 휴식을 취하는 쿠션, 우리가 착용하는 헬멧 및 온라인 쇼핑 제품의 안전을 보장하는 포장에 존재합니다. 그러나 폼에는 한계가 있습니다. 너무 많이 압박되면 더 이상 부드럽고 탄력적이지 않으며 충격 흡수 성능이 점차 감소합니다.
콜로라도 대학교 (University of Colorado Boulder)와 산 디아 국립 연구소 (Sandia National Laboratory)의 연구원들은 충격 흡수 재료의 구조에 대한 심층적 인 연구를 수행했으며 재료 자체와 관련된 설계뿐만 아니라 컴퓨터 알고리즘을 사용한 배열과도 마련했습니다. 이 댐핑 재료는 표준 폼보다 약 6 배 더 많은 에너지를 흡수하고 다른 주요 기술보다 25% 더 많은 에너지를 흡수 할 수 있습니다.
비밀은 충격 흡수 재료의 기하학적 모양에 있습니다. 전통적인 감쇠 재료의 작동 원리는 거품의 모든 작은 공간을 함께 짜서 에너지를 흡수하는 것입니다. 연구원들이 사용했습니다열가소성 폴리 우레탄 엘라스토머 물질3D 프린팅의 경우, 영향을받을 때 제어 된 방식으로 붕괴되는 허니컴과 같은 격자 구조를 생성하여 에너지를보다 효과적으로 흡수합니다. 그러나 팀은 더 보편적 인 것을 원하고 동일한 효율성으로 다양한 유형의 영향을 처리 할 수 있습니다.
이를 달성하기 위해 벌집 디자인으로 시작했지만 나중에 특별 조정 - 아코디언 벨로우즈와 같은 작은 매듭을 추가했습니다. 이 매듭은 허니컴 구조가 강제로 무너지는 방식을 제어하도록 설계되어 빠르고 단단하거나 느리고 부드럽 든 다양한 충격에 의해 생성 된 진동을 부드럽게 흡수 할 수 있습니다.
이것은 단지 이론적이 아닙니다. 연구팀은 실험실에서의 디자인을 테스트하여 강력한 기계 하에서 혁신적인 충격 흡수 재료를 압박하여 효과를 입증했습니다. 더 중요한 것은,이 첨단 쿠션 재료는 상용 3D 프린터를 사용하여 생산할 수 있으므로 광범위한 응용 분야에 적합합니다.
이 충격 흡수 물질의 탄생의 영향은 엄청납니다. 운동 선수의 경우, 이는 충돌의 위험을 줄이고 부상을 줄 수있는 잠재적으로 더 안전한 장비를 의미합니다. 평범한 사람들에게는 자전거 헬멧이 사고에 더 나은 보호를 제공 할 수 있음을 의미합니다. 더 넓은 세상 에서이 기술은 고속도로의 안전 장벽에서 깨지기 쉬운 상품을 운송하는 데 사용하는 포장 방법에 이르기까지 모든 것을 개선 할 수 있습니다.
시간 후 : 9 월 -04-2024