Para peneliti dari University of Colorado Boulder dan Sandia National Laboratory telah mengembangkan sebuah alat revolusionerbahan penyerap goncangan, yang merupakan perkembangan inovatif yang dapat mengubah keamanan produk mulai dari peralatan olahraga hingga transportasi.
Bahan penyerap guncangan yang baru dirancang ini mampu menahan benturan yang signifikan dan mungkin akan segera diintegrasikan ke dalam peralatan sepak bola, helm sepeda, dan bahkan digunakan dalam pengemasan untuk melindungi barang-barang halus selama transportasi.
Bayangkan bahan penyerap 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, 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 di bantal tempat kita beristirahat, helm yang kita kenakan, dan kemasan yang menjamin keamanan produk belanja online kita. Namun, busa juga memiliki keterbatasan. Jika terlalu banyak ditekan, busa tidak akan lagi lembut dan elastis, dan daya serap benturannya akan menurun secara bertahap.
Para peneliti dari University of Colorado Boulder dan Sandia National Laboratory telah melakukan penelitian mendalam tentang struktur material peredam guncangan dan mengusulkan desain yang tidak hanya berkaitan dengan material itu sendiri, tetapi juga dengan penyusunannya menggunakan algoritma komputer. Material peredam ini dapat menyerap energi sekitar enam kali lebih banyak daripada busa standar dan 25% lebih banyak daripada teknologi terkemuka lainnya.
Rahasianya terletak pada bentuk geometris material peredam guncangan. Prinsip kerja material peredam tradisional adalah menyatukan semua ruang kecil di dalam busa untuk menyerap energi. Para peneliti menggunakanbahan elastomer poliuretan termoplastikUntuk pencetakan 3D, menciptakan struktur kisi seperti sarang lebah yang runtuh secara terkendali saat terdampak, sehingga menyerap energi dengan lebih efektif. Namun, tim 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-simpul kecil seperti bellow akordeon. Simpul-simpul ini dirancang untuk mengontrol bagaimana struktur sarang lebah runtuh di bawah tekanan, memungkinkannya menyerap getaran yang dihasilkan oleh berbagai benturan, baik cepat dan keras maupun lambat dan lembut, dengan lancar.
Ini bukan sekadar teori. Tim peneliti menguji desain mereka di laboratorium, menguji material penyerap guncangan inovatif mereka di bawah mesin-mesin bertenaga untuk menunjukkan keefektifannya. Lebih penting lagi, material bantalan berteknologi tinggi ini dapat diproduksi menggunakan printer 3D komersial, sehingga cocok untuk berbagai aplikasi.
Dampak dari lahirnya material penyerap goncangan ini sangat besar. Bagi para atlet, ini berarti peralatan yang berpotensi lebih aman dan dapat mengurangi risiko cedera akibat tabrakan dan jatuh. Bagi masyarakat umum, ini berarti helm sepeda dapat memberikan perlindungan yang lebih baik saat terjadi kecelakaan. Dalam dunia yang lebih luas, teknologi ini dapat meningkatkan berbagai hal, mulai dari pembatas keselamatan di jalan raya hingga metode pengemasan yang kita gunakan untuk mengangkut barang-barang rapuh.
Waktu posting: 04-Sep-2024