Mae ymchwilwyr o Brifysgol Colorado Boulder a Labordy Cenedlaethol Sandia yn yr Unol Daleithiau wedi lansio chwyldroadwrdeunydd sy'n amsugno sioc, sy'n ddatblygiad arloesol a all newid diogelwch cynhyrchion o offer chwaraeon i gludiant.
Gall y deunydd hwn sydd newydd ei ddylunio sy'n amsugno sioc wrthsefyll effeithiau sylweddol a chyn bo hir gellir ei integreiddio i offer pêl-droed, helmedau beic, a hyd yn oed ei ddefnyddio wrth becynnu i amddiffyn eitemau cain wrth eu cludo.
Dychmygwch y gall y deunydd hwn sy'n amsugno sioc nid yn unig glustogi'r effaith, ond hefyd amsugno mwy o rym trwy newid ei siâp, a thrwy hynny chwarae rôl fwy deallus.
Dyma'n union y mae'r tîm hwn wedi'i gyflawni. Cyhoeddwyd eu hymchwil yn y cyfnodolyn academaidd Uwch Deunydd Technoleg yn fanwl, gan archwilio sut y gallwn ragori ar berfformiaddeunyddiau ewyn traddodiadol. Mae deunyddiau ewyn traddodiadol yn perfformio'n dda cyn cael eu gwasgu'n rhy galed.
Mae ewyn ym mhobman. Mae'n bodoli yn y clustogau rydyn ni'n gorffwys arnyn nhw, yr helmedau rydyn ni'n eu gwisgo, a'r pecynnu sy'n sicrhau diogelwch ein cynhyrchion siopa ar -lein. Fodd bynnag, mae gan ewyn ei gyfyngiadau hefyd. Os caiff ei wasgu gormod, ni fydd yn feddal ac yn elastig mwyach, a bydd ei berfformiad amsugno effaith yn dirywio'n raddol.
Cynhaliodd ymchwilwyr o Brifysgol Colorado Boulder a Labordy Cenedlaethol Sandia ymchwil fanwl ar strwythur deunyddiau sy'n amsugno sioc, gan ddefnyddio algorithmau cyfrifiadurol i gynnig dyluniad sydd nid yn unig yn gysylltiedig â'r deunydd ei hun, ond hefyd â threfniant y deunydd. Gall y deunydd tampio hwn amsugno tua chwe gwaith yn fwy o egni nag ewyn safonol a 25% yn fwy o egni na thechnolegau blaenllaw eraill.
Mae'r gyfrinach yn gorwedd yn siâp geometrig y deunydd sy'n amsugno sioc. Egwyddor weithredol deunyddiau tampio traddodiadol yw gwasgu'r holl fannau bach yn yr ewyn gyda'i gilydd i amsugno egni. Ymchwilwyr a ddefnyddiwydelastomer polywrethan thermoplastigDeunyddiau ar gyfer argraffu 3D i greu diliau fel strwythur dellt sy'n cwympo mewn modd rheoledig pan fydd yn destun effaith, a thrwy hynny amsugno egni yn fwy effeithiol. Ond mae'r tîm eisiau rhywbeth mwy cyffredinol a all drin gwahanol fathau o effeithiau gyda'r un effeithlonrwydd.
I gyflawni hyn, fe wnaethant ddechrau gyda dyluniad diliau, ond yna ychwanegu addasiadau arbennig - troeon bach fel blwch acordion. Nod y kinks hyn yw rheoli sut mae'r strwythur diliau yn cwympo o dan rym, gan ei alluogi i amsugno'r dirgryniadau a gynhyrchir yn llyfn gan amrywiol effeithiau, p'un a ydynt yn gyflym ac yn galed ac yn araf ac yn araf.
Nid damcaniaethol yn unig mo hyn. Profodd y tîm ymchwil eu dyluniad yn y labordy a gwasgu eu deunydd arloesol sy'n amsugno sioc o dan beiriannau pwerus i brofi ei effeithiolrwydd. Yn bwysicach fyth, gellir cynhyrchu'r deunydd clustogi uwch-dechnoleg hwn gan ddefnyddio argraffwyr 3D masnachol, gan ei wneud yn addas ar gyfer ystod eang o gymwysiadau.
Mae effaith genedigaeth y deunydd sy'n amsugno sioc hon yn enfawr. I athletwyr, mae hyn yn golygu offer a allai fod yn fwy diogel a all leihau'r risg o wrthdrawiad a chwympo anafiadau. I bobl gyffredin, mae hyn yn golygu y gall helmedau beic ddarparu gwell amddiffyniad mewn damweiniau. Yn y byd ehangach, gall y dechnoleg hon wella popeth o rwystrau diogelwch ar briffyrdd i'r dulliau pecynnu a ddefnyddiwn i gludo nwyddau bregus.
Amser Post: Mawrth-14-2024