Pesquisadores da Universidade do Colorado em Boulder e do Laboratório Nacional de Sandia desenvolveram um revolucionáriomaterial de absorção de choque, que é um desenvolvimento inovador que pode mudar a segurança de produtos que vão desde equipamentos esportivos até transporte.
Este novo material de absorção de choque é capaz de suportar impactos significativos e pode em breve ser integrado a equipamentos de futebol, capacetes de bicicleta e até mesmo usado em embalagens para proteger itens delicados durante o transporte.
Imagine que esse material absorvente de choque não só amortece impactos, mas também absorve mais força mudando seu formato, agindo assim de forma mais inteligente.
Foi exatamente isso que esta equipe conseguiu. Sua pesquisa foi publicada em detalhes no periódico acadêmico Advanced Material Technology, explorando como podemos superar o desempenho dos materiais de espuma tradicionais. Os materiais de espuma tradicionais apresentam bom desempenho antes de serem pressionados com muita força.
A espuma está em toda parte. Ela está presente nas almofadas em que descansamos, nos capacetes que usamos e nas embalagens que garantem a segurança dos nossos produtos comprados online. No entanto, a espuma também tem suas limitações. Se for comprimida demais, perderá a maciez e a elasticidade, e seu desempenho de absorção de impacto diminuirá gradualmente.
Pesquisadores da Universidade do Colorado em Boulder e do Laboratório Nacional de Sandia realizaram pesquisas aprofundadas sobre a estrutura de materiais absorvedores de choque e propuseram um design que não se relaciona apenas ao material em si, mas também à sua disposição, utilizando algoritmos computacionais. Este material amortecedor pode absorver cerca de seis vezes mais energia do que a espuma padrão e 25% mais energia do que outras tecnologias líderes.
O segredo está na forma geométrica do material amortecedor. O princípio de funcionamento dos materiais amortecedores tradicionais é comprimir todos os pequenos espaços da espuma para absorver a energia. Os pesquisadores usarammaterial elastômero de poliuretano termoplásticoPara a impressão 3D, criar uma estrutura reticular semelhante a um favo de mel que colapsa de forma controlada ao ser impactada, absorvendo energia de forma mais eficaz. Mas a equipe quer algo mais universal, capaz de lidar com vários tipos de impactos com a mesma eficiência.
Para isso, eles começaram com um design em formato de favo de mel, mas posteriormente adicionaram ajustes especiais – pequenos nós, como foles de sanfona. Esses nós são projetados para controlar como a estrutura em formato de favo de mel se rompe sob a ação de uma força, permitindo que ela absorva suavemente as vibrações geradas por vários impactos, sejam eles rápidos e fortes ou lentos e suaves.
Isto não é apenas uma questão teórica. A equipe de pesquisa testou seu design em laboratório, pressionando seu inovador material de absorção de choque sob máquinas potentes para demonstrar sua eficácia. Mais importante ainda, este material de amortecimento de alta tecnologia pode ser produzido usando impressoras 3D comerciais, tornando-o adequado para uma ampla gama de aplicações.
O impacto do surgimento deste material amortecedor é enorme. Para atletas, isso significa equipamentos potencialmente mais seguros, que podem reduzir o risco de colisões e quedas. Para pessoas comuns, isso significa que capacetes de bicicleta podem oferecer melhor proteção em acidentes. Em um mundo mais amplo, essa tecnologia pode melhorar tudo, desde barreiras de segurança em rodovias até os métodos de embalagem que usamos para transportar mercadorias frágeis.
Horário da publicação: 04/09/2024