Para peneliti dari Universitas Colorado Boulder dan Laboratorium Nasional Sandia telah mengembangkan sebuah metode revolusioner.bahan peredam kejut, yang merupakan perkembangan inovatif yang dapat mengubah keamanan produk mulai dari peralatan olahraga hingga transportasi.
Material peredam guncangan yang baru dirancang ini mampu menahan benturan yang signifikan dan mungkin akan segera diintegrasikan ke dalam perlengkapan sepak bola, helm sepeda, dan bahkan digunakan dalam kemasan untuk melindungi barang-barang yang rapuh selama pengiriman.
Bayangkan jika material peredam guncangan ini tidak hanya dapat meredam benturan, tetapi juga menyerap lebih banyak gaya dengan mengubah bentuknya, sehingga bertindak lebih cerdas.
Inilah yang telah dicapai tim ini. Penelitian mereka dipublikasikan secara rinci di jurnal akademik Advanced Material Technology, yang mengeksplorasi bagaimana kita dapat melampaui kinerja material busa tradisional. Material busa tradisional berkinerja baik sebelum ditekan terlalu keras.
Busa ada di mana-mana. Busa terdapat pada bantal yang kita gunakan untuk beristirahat, helm yang kita kenakan, dan kemasan yang menjamin keamanan produk belanja online kita. Namun, busa juga memiliki keterbatasan. Jika ditekan terlalu keras, busa tidak akan lagi lembut dan elastis, dan kemampuan penyerapan benturannya akan menurun secara bertahap.
Para peneliti dari Universitas Colorado Boulder dan Laboratorium Nasional Sandia telah melakukan penelitian mendalam tentang struktur material peredam kejut dan mengusulkan desain yang tidak hanya terkait dengan material itu sendiri, tetapi juga dengan susunannya menggunakan algoritma komputer. Material peredam ini dapat menyerap energi sekitar enam kali lebih banyak daripada busa standar dan 25% lebih banyak energi daripada teknologi terkemuka lainnya.
Rahasianya terletak pada bentuk geometris material peredam kejut. Prinsip kerja material peredam tradisional adalah dengan memadatkan semua ruang kecil di dalam busa untuk menyerap energi. Para peneliti menggunakanbahan elastomer poliuretan termoplastikUntuk pencetakan 3D, mereka menciptakan struktur kisi seperti sarang lebah yang runtuh secara terkontrol saat terkena benturan, sehingga lebih efektif menyerap energi. Namun, tim tersebut menginginkan sesuatu yang lebih universal, yang mampu menangani berbagai jenis benturan dengan efisiensi yang sama.
Untuk mencapai hal ini, mereka memulai dengan desain sarang lebah, tetapi kemudian menambahkan penyesuaian khusus – simpul kecil seperti bellow akordeon. Simpul-simpul ini dirancang untuk mengontrol bagaimana struktur sarang lebah runtuh di bawah tekanan, sehingga memungkinkan struktur tersebut menyerap getaran yang dihasilkan oleh berbagai benturan dengan lancar, baik yang cepat dan keras maupun yang lambat dan lembut.
Ini bukan sekadar teori. Tim peneliti menguji desain mereka di laboratorium, menekan material peredam kejut inovatif mereka di bawah mesin-mesin bertenaga tinggi untuk menunjukkan efektivitasnya. Lebih penting lagi, material peredam berteknologi tinggi ini dapat diproduksi menggunakan printer 3D komersial, sehingga cocok untuk berbagai aplikasi.
Dampak dari terciptanya material peredam guncangan ini sangat besar. Bagi para atlet, ini berarti peralatan yang berpotensi lebih aman yang dapat mengurangi risiko cedera akibat benturan dan jatuh. Bagi masyarakat umum, ini berarti helm sepeda dapat memberikan perlindungan yang lebih baik dalam kecelakaan. Dalam dunia yang lebih luas, teknologi ini dapat meningkatkan segala hal, mulai dari pembatas keselamatan di jalan raya hingga metode pengemasan yang kita gunakan untuk mengangkut barang-barang rapuh.
Waktu posting: 04-Sep-2024