Изилдөөчүлөр термопластикалык полиуретан эластомеринин (TPU) жаңы түрүн амортизатор материалын иштеп чыгышты

 

Колорадо университетинин Боулдер жана Сандия улуттук лабораториясынын изилдөөчүлөрү революциялык жаңылыктарды иштеп чыгышты.соккуну сиңирүүчү материал, бул спорттук жабдуулардан баштап транспортко чейинки продукциялардын коопсуздугун өзгөртө турган революциялык өнүгүү.

Бул жаңы иштелип чыккан соккуну сиңирүүчү материал олуттуу соккуларга туруштук бере алат жана жакында футбол жабдууларына, велосипед шлемдерине интеграцияланышы мүмкүн, ал тургай ташуу учурунда назик буюмдарды коргоо үчүн таңгактоодо да колдонулушу мүмкүн.

Элестетсеңиз, бул соккуну сиңирүүчү материал соккуларды жумшартып гана тим болбостон, формасын өзгөртүү менен көбүрөөк күчтү сиңире алат жана ошону менен акылдуураак иш алып барат.

Дал ушул нерсеге бул команда жетишти. Алардын изилдөөсү Advanced Material Technology академиялык журналында кеңири жарыяланып, салттуу көбүктүү материалдардын көрсөткүчтөрүнөн кантип ашып түшө аларыбызды изилдеген. Салттуу көбүктүү материалдар өтө катуу кысылганга чейин жакшы иштейт.

Көбүк бардык жерде бар. Ал биз жөлөнүп турган жаздыктарда, кийген туулгаларыбызда жана онлайн соода товарларыбыздын коопсуздугун камсыз кылган таңгактоодо бар. Бирок, көбүктүн да чектөөлөрү бар. Эгер ал өтө көп кысылса, ал жумшак жана ийкемдүү болбой калат жана анын соккуну сиңирүү жөндөмү акырындык менен төмөндөйт.

Колорадо университетинин Боулдер жана Сандия улуттук лабораториясынын изилдөөчүлөрү соккуну сиңирүүчү материалдардын түзүлүшү боюнча терең изилдөө жүргүзүп, материалдын өзүнө гана эмес, ошондой эле анын компьютердик алгоритмдерди колдонуу менен жайгашуусуна да байланыштуу дизайнды сунушташты. Бул демпфердик материал стандарттуу көбүккө караганда алты эсе көп энергияны жана башка алдыңкы технологияларга караганда 25% көп энергияны сиңире алат.

Сыр соккуну сиңирүүчү материалдын геометриялык формасында жатат. Салттуу демпфердик материалдардын иштөө принциби - энергияны сиңирүү үчүн көбүктүн бардык кичинекей мейкиндиктерин бириктирүү. Изилдөөчүлөр колдонушкантермопластикалык полиуретан эластомер материалы3D басып чыгаруу үчүн, сокку тийгенде көзөмөлдөнгөн түрдө кулап, ошону менен энергияны натыйжалуураак сиңирүүчү уюк сымал торчо түзүлүшүн түзүү. Бирок команда ар кандай соккуларды бирдей натыйжалуулук менен көтөрө алган универсалдуу нерсени каалайт.

Бул үчүн алар алгач уячанын дизайны менен башташкан, бирок кийинчерээк атайын түзөтүүлөрдү – аккордеондун сөгүнүүсү сыяктуу кичинекей түйүндөрдү кошушкан. Бул түйүндөр уячанын түзүлүшүнүн күч астында кантип кулап түшүшүн көзөмөлдөө үчүн иштелип чыккан, бул ага тез жана катуу же жай жана жумшак ар кандай соккулардан пайда болгон термелүүлөрдү жылмакай сиңирүүгө мүмкүндүк берет.

Бул жөн гана теориялык эмес. Изилдөө тобу өздөрүнүн дизайнын лабораторияда сынап көрүштү, анын натыйжалуулугун көрсөтүү үчүн инновациялык соккуну сиңирүүчү материалын күчтүү машиналардын астына кысып коюшту. Андан да маанилүүсү, бул жогорку технологиялуу жумшак материалды коммерциялык 3D принтерлерди колдонуу менен өндүрүүгө болот, бул аны кеңири колдонмолорго ылайыктуу кылат.

Бул соккуну сиңирүүчү материалдын пайда болушунун таасири абдан чоң. Спортчулар үчүн бул кагылышуу жана кулап түшүү коркунучун азайта турган коопсуз жабдууларды билдирет. Карапайым адамдар үчүн бул велосипед туулгалары кырсыктарда жакшыраак коргоону камсыздай алат дегенди билдирет. Кеңири дүйнөдө бул технология жолдордогу коопсуздук тосмолорунан баштап, морт жүктөрдү ташуу үчүн колдонгон таңгактоо ыкмаларына чейин баарын жакшырта алат.


Жарыяланган убактысы: 2024-жылдын 4-сентябры