Para peneliti dari University of Colorado Boulder dan Sandia National Laboratory di Amerika Serikat telah meluncurkan sebuah penelitian revolusionerbahan penyerap goncangan, yang merupakan pengembangan terobosan yang dapat mengubah keamanan produk dari peralatan olahraga hingga transportasi.
Bahan penyerap goncangan yang baru dirancang ini dapat 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 memainkan peran yang lebih cerdas.
Inilah yang dicapai oleh tim ini. Penelitian mereka dipublikasikan secara rinci dalam jurnal akademik Advanced Material Technology, mengeksplorasi bagaimana kita dapat melampaui kinerjabahan busa tradisionalBahan busa tradisional berfungsi dengan 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 melakukan penelitian mendalam tentang struktur material penyerap guncangan, menggunakan algoritma komputer untuk mengusulkan desain yang tidak hanya terkait dengan material itu sendiri, tetapi juga dengan susunan material tersebut. 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 menggunakanelastomer poliuretan termoplastikbahan untuk pencetakan 3D guna menciptakan struktur kisi seperti sarang lebah yang runtuh secara terkendali saat terkena benturan, sehingga menyerap energi dengan lebih efektif. Namun, tim menginginkan sesuatu yang lebih universal yang dapat menangani berbagai jenis benturan dengan efisiensi yang sama.
Untuk mencapai hal ini, mereka memulai dengan desain sarang lebah, tetapi kemudian menambahkan penyesuaian khusus – lilitan kecil seperti kotak akordeon. Kekusutan ini bertujuan untuk mengendalikan bagaimana struktur sarang lebah runtuh di bawah tekanan, memungkinkannya untuk 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 rancangan mereka di laboratorium dan menguji material penyerap guncangan inovatif mereka di bawah mesin bertenaga untuk membuktikan 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. Di 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: 14-Mar-2024