研究人员开发出新型TPU聚氨酯减震材料

美国科罗拉多大学博尔德分校和桑迪亚国家实验室的研究人员发起了一项革命性的减震材料这是一项突破性进展，可以改变从体育器材到交通工具等产品的安全性。

这种新设计的减震材料可以承受巨大的冲击力，可能很快就会被融入足球装备、自行车头盔中，甚至用于包装中，以保护运输过程中的易碎物品。

试想一下，这种减震材料不仅能缓冲冲击力，还能通过改变形状吸收更多的力量，从而发挥更智能的作用。

这正是这个团队所取得的成就。他们的研究成果发表在学术期刊《先进材料技术》上，详细探讨了如何超越传统泡沫材料. 传统的泡沫材料在受到过度挤压之前表现良好。

泡沫无处不在。它存在于我们休息的坐垫、佩戴的头盔，以及保障我们网购商品安全的包装中。然而，泡沫也有其局限性。如果过度挤压，泡沫就会变得不再柔软有弹性，其冲击吸收性能也会逐渐下降。

科罗拉多大学博尔德分校和桑迪亚国家实验室的研究人员对减震材料的结构进行了深入研究，利用计算机算法提出了一种不仅与材料本身相关，还与材料排列方式相关的设计。这种阻尼材料可以比标准泡沫多吸收约6倍的能量，比其他领先技术多吸收25%的能量。

秘密在于减震材料的几何形状。传统阻尼材料的工作原理是将泡沫中的所有微小空间挤压在一起以吸收能量。研究人员利用热塑性聚氨酯弹性体研究人员正在开发一种用于3D打印的材料，以创建类似蜂窝状的晶格结构，使其在受到冲击时以可控的方式塌陷，从而更有效地吸收能量。但该团队希望找到一种更通用的材料，能够以同样的效率应对各种类型的冲击。

为了实现这一目标，他们首先采用了蜂窝设计，然后添加了特殊的调整——像手风琴盒一样的小扭曲。这些扭曲旨在控制蜂窝结构在受力时如何坍塌，使其能够平稳地吸收各种冲击产生的振动，无论是快速而强烈的冲击，还是缓慢而柔和的冲击。

这不仅仅是理论上的。研究团队在实验室中测试了他们的设计，并在强大的机器下挤压了他们的创新减震材料，以证明其有效性。更重要的是，这种高科技缓冲材料可以使用商用3D打印机生产，使其适用于广泛的应用。

这种减震材料的诞生影响巨大。对于运动员来说，这意味着潜在的更安全的装备，可以降低碰撞和坠落受伤的风险。对于普通人来说，这意味着自行车头盔可以在事故中提供更好的保护。在更广阔的世界中，这项技术可以改善一切，从高速公路上的安全护栏到我们用于运输易碎货物的包装方法。