Para peneliti dari Universitas Colorado Boulder dan Sandia National Laboratory telah mengembangkan sebuah revolusionerbahan penyerap guncangan, yang merupakan terobosan pengembangan yang dapat mengubah keamanan produk mulai dari peralatan olahraga hingga transportasi.
Bahan penyerap goncangan yang dirancang baru ini mampu menahan benturan keras dan akan segera diintegrasikan ke dalam peralatan sepak bola, helm sepeda, dan bahkan digunakan dalam kemasan untuk melindungi barang-barang sensitif selama pengangkutan.
Bayangkan bahan penyerap goncangan ini tidak hanya meredam benturan, namun 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 bahan busa tradisional. Bahan busa tradisional bekerja dengan baik sebelum diperas terlalu keras.
Busa ada dimana-mana. Itu ada pada bantal tempat kita bersandar, helm yang kita pakai, dan kemasan yang menjamin keamanan produk belanja online kita. Namun busa juga mempunyai keterbatasan. Jika diperas terlalu keras, maka tidak lagi lunak dan elastis, dan kinerja penyerapan dampaknya secara bertahap akan menurun.
Para peneliti dari Universitas Colorado Boulder dan Sandia National Laboratory telah melakukan penelitian mendalam terhadap struktur material penyerap goncangan dan mengusulkan desain yang tidak hanya berkaitan dengan material itu sendiri, tetapi juga penataannya menggunakan algoritma komputer. Bahan peredam ini dapat menyerap energi sekitar enam kali lebih banyak dibandingkan busa standar dan 25% lebih banyak energi dibandingkan teknologi terkemuka lainnya.
Rahasianya terletak pada bentuk geometris bahan penyerap goncangan. Prinsip kerja bahan peredam tradisional adalah dengan menyatukan semua ruang kecil di busa untuk menyerap energi. Peneliti menggunakanbahan elastomer poliuretan termoplastikuntuk pencetakan 3D, menciptakan struktur kisi seperti sarang lebah yang runtuh secara terkendali saat terkena benturan, sehingga lebih efektif menyerap energi. Namun tim menginginkan sesuatu yang lebih universal, mampu menangani berbagai jenis dampak dengan efisiensi yang sama.
Untuk mencapai hal ini, mereka memulai dengan desain sarang lebah, namun kemudian menambahkan penyesuaian khusus – simpul kecil seperti bellow akordeon. Simpul ini dirancang untuk mengontrol bagaimana struktur sarang lebah runtuh karena gaya, sehingga memungkinkannya menyerap getaran yang dihasilkan oleh berbagai benturan dengan lancar, baik cepat dan keras, atau lambat dan lembut.
Ini bukan sekedar teori. Tim peneliti menguji desain mereka di laboratorium, memasukkan bahan penyerap goncangan inovatif mereka ke dalam mesin yang kuat untuk menunjukkan keefektifannya. Yang lebih penting lagi, bahan bantalan berteknologi tinggi ini dapat diproduksi menggunakan printer 3D komersial, sehingga cocok untuk berbagai aplikasi.
Dampak lahirnya material peredam guncangan ini sangat besar. Bagi atlet, ini berarti peralatan yang berpotensi lebih aman sehingga dapat mengurangi risiko tabrakan dan cedera akibat terjatuh. Bagi masyarakat awam, hal ini berarti helm sepeda dapat memberikan perlindungan yang lebih baik jika terjadi kecelakaan. Di dunia yang lebih luas, teknologi ini dapat meningkatkan segalanya mulai dari hambatan keselamatan di jalan raya hingga metode pengemasan yang kita gunakan untuk mengangkut barang-barang rapuh.
Waktu posting: 04-Sep-2024