Pesquisadores da Universidade do Colorado em Boulder e do Laboratório Nacional de Sandia, nos Estados Unidos, lançaram um projeto revolucionáriomaterial de absorção de choque, que é um desenvolvimento inovador que pode mudar a segurança de produtos, desde equipamentos esportivos até transporte.
Este novo material de absorção de choque pode suportar impactos significativos e em breve poderá 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 pode amortecer o impacto, mas também absorver mais força mudando seu formato, desempenhando assim um papel mais inteligente.
Foi exatamente isso que esta equipe conseguiu. Sua pesquisa foi publicada em detalhes na revista acadêmica Advanced Material Technology, explorando como podemos superar o desempenho demateriais 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 absorventes de choque, utilizando algoritmos computacionais para propor um design que não se relaciona apenas ao material em si, mas também à sua disposição. Este material amortecedor pode absorver cerca de seis vezes mais energia do que a espuma padrão e 25% mais energia do que outras tecnologias de ponta.
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 usaramelastômero de poliuretano termoplásticoMateriais para impressão 3D para criar uma estrutura reticular semelhante a um favo de mel que colapsa de forma controlada quando submetida a impactos, absorvendo energia de forma mais eficaz. Mas a equipe quer algo mais universal, que possa lidar com vários tipos de impactos com a mesma eficiência.
Para isso, eles começaram com um design em formato de colmeia, mas depois adicionaram ajustes especiais – pequenas torções como as de uma caixa sanfonada. Essas torções visam controlar como a estrutura em formato de colmeia se contrai 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 teoria. A equipe de pesquisa testou seu design em laboratório e comprimiu seu inovador material de absorção de choque sob máquinas potentes para comprovar 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. No mundo todo, 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: 14/03/2024