Wygląda na to, że wreszcie się to udało. Inżynierowie z Uniwersytetu Kolorado w Boulder i Sandia National Laboratories opracowali nowy projekt wyściółki, która jest w stanie wytrzymać naprawdę silne uderzenia. Innowacyjny projekty, który można wydrukować na drukarkach 3D, może pewnego dnia znaleźć zastosowanie w kontenerach transportowych a także ochraniaczy dla sportowców uprawiających sporty kontaktowe, czyli we wszystkim, co pomaga chronić delikatne przedmioty lub ciała.
Tradycyjne pianki mają feler
Robert MacCurdy, autor badania i adiunkt na Wydziale Inżynierii Mechanicznej im. Paula M. Rady na UC twierdzi, że nowy materiał będzie idealny do zastosowania w barierach ochronnych na autostradach, nakolannikach i nałokietnikach oraz w transporcie. Badanie rzuca świeże spojrzenie na coś, z czym większość ludzi spotyka się cały czas, ale rzadko na to zwraca uwagę: pianki. Są to miękkie materiały wypełnione niezliczonymi maleńkimi dziurkami i kanałami. Tradycyjne pianki mogą dobrze amortyzować uderzenia, ale mają poważną wadę: jeśli uciśnie się je wystarczająco mocno, ostatecznie skompresują się w sztywny zwitek.
Czytaj więcej
Nowa technologia amortyzacji cieczą zapowiada rewolucję w sporcie, w szpitalach i na drogach. Zmniejszyć ma się liczba urazów.
Zespół Roberta MacCurdy stworzył algorytmy komputerowe, aby przeprojektować wnętrze materiałów amortyzujących tak, by umożliwiając im wyginanie się pod wpływem siły, ale tylko według dokładnego wzoru. Kiedy grupa przetestowała swoje projekty w laboratorium, odkryła, że zaprojektowana przez nich wyściółka może wchłonąć aż o 25 proc. więcej siły niż obecne, najnowocześniejsze technologie. Naukowcy wyjaśniają, że aby zrozumieć, dlaczego niektóre poduszki sprawdzają się dobrze, a inne nie, warto zajrzeć głęboko do środka. Na przykład tym, co nadaje piance sprężystość, są te liczne małe zakamarki. Kiedy ściska się gąbkę, te puste przestrzenie zaczną się zamykać, co z kolei pochłania energię. Niektórzy inżynierowie wyszli poza ten podstawowy projekt. Zamiast tego tworzą wyściółkę z sieci sześciokątnych wież lub „krat płytowych”, które wyglądają trochę jak plastry miodu. Jeśli na przykład sportowiec zderzy się z tego rodzaju poduszką, uderzenie spowoduje, że plastry miodu zapadną się, tworząc falę. To skuteczniejszy sposób pochłaniania sił.
Badacze od dawna poszukiwali wyściółki spełniającej złoty standard – technologii, która nie tylko pochłania dużo siły, ale może także absorbować wiele różnych rodzajów sił z tą samą finezją. - Jeśli jedziesz na rowerze i ulegniesz wypadkowi, nie wiesz, czy będzie to uderzenie przy małej, czy przy dużej prędkości. Ale niezależnie od tego oczekujesz, że Twój kask będzie dobrze się sprawował – powiedział Robert MacCurdy, cytowany przez scitechdialy.
