Para peneliti dari University of Colorado Boulder dan Sandia National Laboratory telah mengembangkan sebuah alat revolusionerbahan penyerap goncangan, yang merupakan pengembangan inovatif yang dapat mengubah keamanan produk mulai dari peralatan olahraga hingga transportasi.
Bahan penyerap goncangan 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 rapuh 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 dicapai oleh tim ini. Penelitian mereka dipublikasikan secara terperinci dalam jurnal akademis Advanced Material Technology, yang mengeksplorasi bagaimana kita dapat melampaui kinerja bahan busa tradisional. Bahan busa tradisional berkinerja baik sebelum ditekan terlalu keras.
Busa ada di mana-mana. Busa ada di bantal tempat kita bersandar, helm yang kita kenakan, dan kemasan yang menjamin keamanan produk belanja daring kita. Namun, busa juga punya keterbatasan. Jika terlalu banyak diremas, busa tidak akan lagi lembut dan elastis, dan kinerja penyerapan benturannya pun akan menurun secara bertahap.
Para peneliti dari University of Colorado Boulder dan Sandia National Laboratory telah melakukan penelitian mendalam tentang struktur material penyerap guncangan dan mengusulkan desain yang tidak hanya terkait dengan material itu sendiri, tetapi juga dengan pengaturannya 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 bahan penyerap guncangan. Prinsip kerja bahan peredam tradisional adalah meremas semua ruang kecil di busa agar dapat menyerap energi. Para peneliti menggunakanbahan elastomer poliuretan termoplastikuntuk pencetakan 3D, menciptakan struktur kisi seperti sarang lebah yang runtuh secara terkendali saat terbentur, 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 kecil seperti bellow akordeon. Simpul ini dirancang untuk mengendalikan bagaimana struktur sarang lebah runtuh di bawah tekanan, yang memungkinkannya menyerap getaran yang dihasilkan oleh berbagai benturan, baik cepat dan keras atau lambat dan lembut.
Ini bukan sekadar teori. Tim peneliti menguji rancangan mereka di laboratorium, dengan menggunakan material penyerap guncangan yang inovatif di bawah mesin bertenaga untuk menunjukkan keefektifannya. Yang lebih penting, material bantalan berteknologi tinggi ini dapat diproduksi menggunakan printer 3D komersial, sehingga cocok untuk berbagai aplikasi.
Dampak dari lahirnya material penyerap guncangan ini sangat besar. Bagi atlet, ini berarti peralatan yang berpotensi lebih aman yang dapat mengurangi risiko cedera akibat tabrakan dan jatuh. Bagi masyarakat awam, ini berarti helm sepeda dapat memberikan perlindungan yang lebih baik saat terjadi kecelakaan. Dalam dunia yang lebih luas, teknologi ini dapat meningkatkan segalanya mulai dari pembatas keselamatan di jalan raya hingga metode pengemasan yang kita gunakan untuk mengangkut barang-barang yang mudah pecah.
Waktu posting: 04-Sep-2024