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 guncangan 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 halus selama transportasi.
Bayangkan bahwa 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 telah 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 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 Laboratorium Nasional Sandia melakukan penelitian mendalam tentang struktur material peredam guncangan, menggunakan algoritma komputer untuk mengusulkan desain yang tidak hanya berkaitan dengan material itu sendiri, tetapi juga dengan susunan materialnya. 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 menggunakanelastomer poliuretan termoplastikMaterial untuk pencetakan 3D ini akan menciptakan struktur kisi seperti sarang lebah yang akan runtuh secara terkendali saat terkena benturan, sehingga menyerap energi dengan lebih efektif. Namun, tim menginginkan material 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. Lilitan ini bertujuan untuk mengontrol bagaimana struktur sarang lebah runtuh di bawah tekanan, sehingga memungkinkannya menyerap getaran yang dihasilkan oleh berbagai benturan, baik yang cepat dan keras maupun yang lambat dan lembut, dengan lancar.
Ini bukan sekadar teori. Tim peneliti menguji desain mereka di laboratorium dan menguji material penyerap guncangan inovatif mereka di bawah mesin-mesin canggih untuk membuktikan 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. Di 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: 14-Mar-2024