Tha luchd-rannsachaidh air seòrsa ùr de stuth clisgeadh clisgeadh elastomer polyurethane thermoplastic (TPU) a leasachadh

 

Tha luchd-rannsachaidh bho Oilthigh Colorado Boulder agus Sandia National Laboratory air leasachadh rèabhlaideachstuth a tha a 'gabhail a-steach clisgeadh, a tha na leasachadh ùr-nodha a dh’ fhaodadh sàbhailteachd thoraidhean atharrachadh bho uidheamachd spòrs gu còmhdhail.

Tha an stuth glacaidh clisgeadh seo a chaidh a dhealbhadh às ùr comasach air seasamh ri buaidhean mòra agus dh’ fhaodadh e a bhith air fhilleadh a-steach do uidheamachd ball-coise, clogaidean baidhsagal, agus eadhon air a chleachdadh ann am pacadh gus stuthan fìnealta a dhìon aig àm còmhdhail.

Smaoinich nach urrainn don stuth seo a tha a’ gabhail a-steach clisgeadh chan e a-mhàin buaidhean cuisean a lughdachadh, ach cuideachd barrachd feachd a ghabhail a-steach le bhith ag atharrachadh a chumadh, agus mar sin ag obair nas tuigsiche.

Is e seo dìreach a tha an sgioba seo air a choileanadh. Chaidh an rannsachadh aca fhoillseachadh anns an iris acadaimigeach Advanced Material Technology gu mionaideach, a’ sgrùdadh mar as urrainn dhuinn a dhol thairis air coileanadh stuthan foam traidiseanta. Bidh stuthan foam traidiseanta a’ coileanadh gu math mus tèid am brùthadh ro chruaidh.

Tha foam anns a h-uile àite. Tha e ann anns na cuiseanan air a bheil sinn a’ gabhail fois, na clogaidean a bhios oirnn, agus am pacadh a nì cinnteach à sàbhailteachd ar bathar ceannach air-loidhne. Ach, tha a chuingealachaidhean aig foam cuideachd. Ma tha e air a bhrùthadh cus, cha bhith e bog agus elastagach tuilleadh, agus bidh a choileanadh in-ghabhail buaidh a’ dol sìos mean air mhean.

Tha luchd-rannsachaidh bho Oilthigh Colorado Boulder agus Sandia National Laboratory air sgrùdadh domhainn a dhèanamh air structar stuthan a tha a’ gabhail clisgeadh agus air dealbhadh a mholadh a tha chan ann a-mhàin co-cheangailte ris an stuth fhèin, ach cuideachd ris an rèiteachadh aige a’ cleachdadh algorithms coimpiutair. Faodaidh an stuth taise seo timcheall air sia tursan nas motha de lùth a ghabhail a-steach na foam àbhaisteach agus 25% barrachd lùth na prìomh theicneòlasan eile.

Tha an dìomhair na laighe ann an cumadh geoimeatrach an stuth a tha a 'gabhail a-steach clisgeadh. Is e prionnsapal obrach stuthan taise traidiseanta a bhith a’ brùthadh a h-uile àite beag bìodach san foam còmhla gus lùth a ghabhail a-steach. Chleachd luchd-rannsachaidhstuth elastomer polyurethane thermoplasticairson clò-bhualadh 3D, a’ cruthachadh structar meala mar leusair a thuiteas ann an dòigh fo smachd nuair a bheirear buaidh, agus mar sin a’ gabhail a-steach lùth nas èifeachdaiche. Ach tha an sgioba ag iarraidh rudeigin nas uile-choitcheann, comasach air diofar sheòrsaichean de bhuaidhean a làimhseachadh leis an aon èifeachdas.

Gus seo a choileanadh, thòisich iad le dealbhadh cìr-mheala, ach an dèidh sin chuir iad atharrachaidhean sònraichte ris - snaidhmean beaga mar bellows bogsa. Tha na snaidhmean sin air an dealbhadh gus smachd a chumail air mar a thuiteas structar na meala fo fheachd, a’ leigeil leis na crithidhean a thig bho dhiofar bhuaidhean a ghabhail a-steach gu rèidh, ge bith an ann luath is cruaidh no slaodach is bog.

Chan e dìreach teòiridheach a tha seo. Rinn an sgioba rannsachaidh deuchainn air an dealbhadh aca san obair-lann, a’ brùthadh an stuth ùr-ghnàthach a bha a’ glacadh clisgeadh fo innealan cumhachdach gus a èifeachdas a nochdadh. Nas cudromaiche, faodar an stuth cuiseanachaidh àrdteicneòlais seo a thoirt gu buil le bhith a’ cleachdadh clò-bhualadairean malairteach 3D, ga dhèanamh freagarrach airson raon farsaing de thagraidhean.

Tha buaidh breith an stuth seo a tha a 'gabhail a-steach clisgeadh fìor mhòr. Do lùth-chleasaichean, tha seo a 'ciallachadh uidheamachd a dh'fhaodadh a bhith nas sàbhailte a dh' fhaodadh an cunnart bho thubaistean agus leòn a lùghdachadh. Do dhaoine àbhaisteach, tha seo a 'ciallachadh gum faod clogaidean baidhsagal dìon nas fheàrr a thoirt seachad ann an tubaistean. Ann an saoghal nas fharsainge, faodaidh an teicneòlas seo a h-uile càil a leasachadh bho chnapan-starra sàbhailteachd air mòr-rathaidean gu na dòighean pacaidh a bhios sinn a’ cleachdadh gus bathar cugallach a ghiùlan.


Ùine puist: Sultain-04-2024