Судлаачид шинэ төрлийн термопластик полиуретан эластомер (TPU) цочрол шингээгч материалыг боловсруулжээ.

 

Колорадогийн Боулдерын Их Сургууль болон Сандиагийн Үндэсний Лабораторийн судлаачид хувьсгалт бүтээл боловсруулжээцочрол шингээгч материал, энэ нь спортын хэрэгсэлээс эхлээд тээвэрлэлт хүртэлх бүтээгдэхүүний аюулгүй байдлыг өөрчилж чадах шинэлэг хөгжил юм.

Энэхүү шинээр зохион бүтээсэн цочрол шингээгч материал нь мэдэгдэхүйц цохилтыг тэсвэрлэх чадвартай бөгөөд удахгүй хөлбөмбөгийн хэрэгсэл, дугуйн дуулгад нэгтгэгдэж, тээвэрлэлтийн явцад эмзэг зүйлсийг хамгаалах савлагаанд ч ашиглагдаж магадгүй юм.

Энэхүү цочрол шингээгч материал нь цохилтыг зөөлрүүлээд зогсохгүй хэлбэрээ өөрчилснөөр илүү их хүч шингээж, улмаар илүү ухаалаг ажиллаж чадна гэж төсөөлөөд үз дээ.

Энэ баг яг ийм зүйлд хүрсэн. Тэдний судалгааг Advanced Material Technology эрдэм шинжилгээний сэтгүүлд дэлгэрэнгүй нийтэлсэн бөгөөд уламжлалт хөөсөн материалын гүйцэтгэлийг хэрхэн давж гарах боломжтойг судалсан. Уламжлалт хөөсөн материалууд хэт хүчтэй шахагдахаас өмнө сайн ажилладаг.

Хөөс хаа сайгүй байдаг. Энэ нь бидний түшдэг дэр, өмсдөг дуулга, онлайн дэлгүүрийн бүтээгдэхүүний аюулгүй байдлыг хангадаг сав баглаа боодолд байдаг. Гэсэн хэдий ч хөөс нь бас хязгаарлалттай. Хэрэв хэт их шахвал зөөлөн, уян хатан чанараа алдаж, цохилт шингээх чадвар нь аажмаар буурдаг.

Колорадогийн Боулдерын Их Сургууль болон Сандиагийн Үндэсний Лабораторийн судлаачид цочрол шингээгч материалын бүтцийн талаар гүнзгий судалгаа хийж, зөвхөн материалтай холбоотой төдийгүй компьютерийн алгоритм ашиглан зохион байгуулалттай нь холбоотой загварыг санал болгов. Энэхүү чийгшүүлэгч материал нь стандарт хөөсөөс зургаа дахин их энерги, бусад тэргүүлэх технологиос 25% илүү энерги шингээх чадвартай.

Нууц нь цочрол шингээгч материалын геометрийн хэлбэрт оршдог. Уламжлалт чийгшүүлэгч материалын ажиллах зарчим нь хөөсөнцөр дэх бүх жижиг зайг шахаж энерги шингээх явдал юм. Судлаачид ашигласантермопластик полиуретан эластомер материал3D хэвлэхэд зориулж, цохилтод өртөх үед хяналттай байдлаар нурдаг, улмаар энергийг илүү үр дүнтэй шингээдэг зөгийн үүр шиг торон бүтэц бий болгох. Гэхдээ баг нь янз бүрийн төрлийн цохилтыг ижил үр ашигтайгаар зохицуулах чадвартай, илүү түгээмэл зүйлийг хүсч байна.

Үүнийг хийхийн тулд тэд зөгийн үүрний загвараар эхэлсэн боловч хожим нь тусгай тохируулга хийсэн - баян хуурын хөөрөг гэх мэт жижиг зангилаанууд. Эдгээр зангилаанууд нь зөгийн үүрний бүтэц хүчээр хэрхэн нурахыг хянах зориулалттай бөгөөд хурдан ба хатуу эсвэл удаан ба зөөлөн гэх мэт янз бүрийн цохилтоос үүссэн чичиргээг жигд шингээх боломжийг олгодог.

Энэ нь зөвхөн онолын асуудал биш юм. Судалгааны баг өөрсдийн загварыг лабораторид туршиж, шинэлэг цочрол шингээгч материалыг хүчирхэг машинуудын доор шахаж үр нөлөөг нь харуулсан. Хамгийн чухал нь энэхүү өндөр технологийн зөөлөвч материалыг арилжааны 3D хэвлэгч ашиглан үйлдвэрлэх боломжтой тул олон төрлийн хэрэглээнд тохиромжтой.

Энэхүү цочрол шингээгч материалын үүсэл нь асар их нөлөө үзүүлдэг. Тамирчдын хувьд энэ нь мөргөлдөөн, уналтын эрсдэлийг бууруулж чадах аюулгүй тоног төхөөрөмж гэсэн үг юм. Энгийн хүмүүсийн хувьд энэ нь дугуйн дуулга нь ослын үед илүү сайн хамгаалалт өгч чадна гэсэн үг юм. Өргөн хүрээтэй ертөнцөд энэхүү технологи нь хурдны зам дээрх аюулгүйн хаалтаас эхлээд эмзэг бараа тээвэрлэхэд ашигладаг сав баглаа боодлын аргууд хүртэл бүх зүйлийг сайжруулж чадна.


Нийтэлсэн цаг: 2024 оны 9-р сарын 4