Разработан новый материал, поглощающий механическую энергию

11.11.2015, 04:00 Наука

Исследователи Университета Пердью в сотрудничестве с General Motors разработали новый тип материала, поглощающего энергию, который может быть распечатан на 3-D принтере и способен оказать влияние на различные области, начиная от проектирования технологий против землетрясений до безопасных футбольных шлемов.

Сотовый архитектура нового материала может быть расширена до различных размеров с учетом различных приложений. Один размер может идеально подходить для интеграции в шлемах, чтобы уменьшить воздействие на голову, в то время как другой размер будет необходим для установки в стенах зданий, чтобы ослабить воздействие землетрясения. Так как материал можно получить с помощью 3-D печати, он является менее дорогим и более практичным, чем другие технологии, сказал один из создателей Pablo Zavattieri.

Zavattieri говорит: «Основным преимуществом является то, что материал может быть использован не только как поглощающий энергию, но в отличие от многих других материалов, является многоразовым, потому что не имеет необратимой деформации». сказал он.

Структура, которая может быть изготовлена из металлов или полимеров, «ведет себя упруго», сказал он. Она содержит «элементарные ячейки, которые имеют несколько устойчивых конфигураций. Структуры могут изгибаться вперед и назад, и остаются в любом положении на неопределенный срок», добавил Zavattieri.

Уникальность новой технологии в том, что она может быть расширена до различных геометрических конфигураций, таких как кубы, тетраэдрические формы или пятиугольники для использования в шлемах. Как и другими материалами фазовой трансформации, такими как сплавы с памятью формы, PXCMs можно управлять с помощью тепла или других внешних раздражителей. Эта концепция может быть использована для изготовления мягких роботов.

Соавтор изобретения David Restrepo сказал: «То, что мы показали, … открывает дверь для использования этих материалы в различных приложениях, начиная от пассивных диссипативных амортизаторов в высотных зданиях, до защиты человеческого тела».