युनिभर्सिटी अफ कोलोराडो बोल्डर र सान्डिया नेशनल ल्याबोरेटरीका अनुसन्धानकर्ताहरूले क्रान्तिकारी विकास गरेका छन्झटका अवशोषित सामग्री, जुन एक ग्राउन्डब्रेकिंग विकास हो जसले खेलकुद उपकरणदेखि यातायात सम्मका उत्पादनहरूको सुरक्षा परिवर्तन गर्न सक्छ।
यो नयाँ डिजाइन गरिएको झटका-अवशोषित सामग्री महत्त्वपूर्ण प्रभावहरूको सामना गर्न सक्षम छ र चाँडै नै फुटबल उपकरण, साइकल हेलमेटहरूमा एकीकृत हुन सक्छ, र यातायातको समयमा नाजुक वस्तुहरू सुरक्षित गर्न प्याकेजिङमा पनि प्रयोग गर्न सकिन्छ।
कल्पना गर्नुहोस् कि यो झटका-अवशोषित सामग्रीले कुशन मात्र प्रभाव पार्न सक्दैन, तर यसको आकार परिवर्तन गरेर थप बल अवशोषित गर्न सक्छ, यसरी अधिक बौद्धिक रूपमा कार्य गर्दछ।
यो टोलीले हासिल गरेको ठ्याक्कै यही हो। तिनीहरूको अनुसन्धान शैक्षिक जर्नल एडभान्स्ड मटेरियल टेक्नोलोजीमा विस्तृत रूपमा प्रकाशित भएको थियो, हामी कसरी परम्परागत फोम सामग्रीको प्रदर्शनलाई पार गर्न सक्छौं भनेर अन्वेषण गर्दै। परम्परागत फोम सामाग्री धेरै कडा निचोड हुनु अघि राम्रो प्रदर्शन गर्दछ।
फोम जताततै छ। यो हामीले आराम गर्ने कुसन, हामीले लगाउने हेलमेट र हाम्रो अनलाइन किनमेल उत्पादनहरूको सुरक्षा सुनिश्चित गर्ने प्याकेजिङ्गमा अवस्थित छ। यद्यपि, फोमको पनि यसको सीमितताहरू छन्। यदि यो धेरै निचोमा छ भने, यो अब नरम र लोचदार हुनेछैन, र यसको प्रभाव अवशोषण प्रदर्शन बिस्तारै घट्नेछ।
कोलोराडो बोल्डर विश्वविद्यालय र सान्डिया राष्ट्रिय प्रयोगशालाका अन्वेषकहरूले झटका-अवशोषित सामग्रीको संरचनामा गहिरो अनुसन्धान गरेका छन् र एउटा डिजाइन प्रस्ताव गरेका छन् जुन सामग्रीसँग मात्र सम्बन्धित छैन, तर कम्प्युटर एल्गोरिदमहरू प्रयोग गरेर यसको व्यवस्थामा पनि। यो भिजाउने सामग्रीले मानक फोम भन्दा लगभग छ गुणा बढी ऊर्जा र अन्य अग्रणी प्रविधिहरू भन्दा 25% बढी ऊर्जा अवशोषित गर्न सक्छ।
रहस्य आघात-अवशोषित सामग्री को ज्यामितीय आकार मा निहित छ। परम्परागत भिजाउने सामग्रीको कार्य सिद्धान्त भनेको फोममा भएका सबै स-साना ठाउँहरूलाई एकसाथ निचोड गर्न ऊर्जा शोषण गर्नु हो। अनुसन्धानकर्ताहरूले प्रयोग गरेथर्मोप्लास्टिक polyurethane elastomer सामग्रीथ्रीडी प्रिन्टिङका लागि, जालीको संरचना जस्तो हनीकोम्ब सिर्जना गर्ने जुन प्रभाव पर्दा नियन्त्रित तरिकाले भत्किन्छ, जसले गर्दा थप प्रभावकारी रूपमा ऊर्जा अवशोषित हुन्छ। तर टोलीले केहि अधिक सार्वभौमिक चाहन्छ, समान दक्षताका साथ विभिन्न प्रकारका प्रभावहरू ह्यान्डल गर्न सक्षम।
यो प्राप्त गर्न, तिनीहरूले एक महकोक डिजाइनको साथ सुरु गरे, तर पछि विशेष समायोजनहरू थपे - एकर्डियन बेलोजस्ता साना गाँठहरू। यी गाँठहरू हनीकोम्ब संरचना बल अन्तर्गत कसरी पतन हुन्छ भनेर नियन्त्रण गर्न डिजाइन गरिएको हो, यसले विभिन्न प्रभावहरूद्वारा उत्पन्न हुने कम्पनहरूलाई सजिलै अवशोषित गर्न अनुमति दिन्छ, चाहे छिटो र कडा वा ढिलो र नरम।
यो सैद्धान्तिक मात्र होइन। अनुसन्धान टोलीले प्रयोगशालामा तिनीहरूको डिजाइनको परीक्षण गर्यो, तिनीहरूको अभिनव झटका-अवशोषित सामग्रीलाई शक्तिशाली मेसिनहरू अन्तर्गत निचोड गरी यसको प्रभावकारिता देखाउन। अझ महत्त्वपूर्ण कुरा, यो उच्च-प्रविधि कुशनिङ सामग्री व्यावसायिक 3D प्रिन्टरहरू प्रयोग गरेर उत्पादन गर्न सकिन्छ, यसलाई अनुप्रयोगहरूको विस्तृत दायराको लागि उपयुक्त बनाउँदै।
यस झटका-अवशोषित सामग्रीको जन्मको प्रभाव ठूलो छ। एथलीटहरूको लागि, यसको मतलब सम्भावित रूपमा सुरक्षित उपकरण हो जसले टक्कर र चोटपटकको जोखिम कम गर्न सक्छ। साधारण मानिसहरूको लागि, यसको मतलब साइकल हेल्मेटले दुर्घटनामा राम्रो सुरक्षा प्रदान गर्न सक्छ। फराकिलो संसारमा, यो प्रविधिले राजमार्गहरूमा सुरक्षा अवरोधहरूदेखि लिएर हामीले कमजोर सामानहरू ढुवानी गर्न प्रयोग गर्ने प्याकेजिङ विधिहरूसम्म सबै कुरा सुधार गर्न सक्छ।
पोस्ट समय: सेप्टेम्बर-04-2024