研究人员开发出一种新型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推出了一项革命性的技术。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。

这种新设计的吸震材料能够承受巨大的冲击力，可能很快就会被应用到足球装备、自行车头盔中，甚至可以用于包装，以保护易碎物品在运输过程中不受损坏。

想象一下，这种吸震材料不仅可以缓冲冲击力，还可以通过改变形状来吸收更多力，从而发挥更智能的作用。

这正是该团队所取得的成就。他们的研究成果已详细发表在学术期刊《先进材料技术》上，探讨了我们如何才能超越现有性能。传统泡沫材料传统泡沫材料在受到过度挤压之前性能良好。

泡沫材料无处不在。我们倚靠的靠垫、佩戴的头盔，以及确保网购商品安全的包装中都含有泡沫。然而，泡沫也有其局限性。如果过度挤压，它会失去柔软性和弹性，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利用计算机算法对吸震材料的结构进行了深入研究，提出了一种不仅与材料本身相关，而且与材料排列方式也相关的设计方案。这种阻尼材料的能量吸收能力约为标准泡沫材料的六倍，比其他领先技术高出25%。

秘密在于吸震材料的几何形状。传统阻尼材料的工作原理是将泡沫中的所有微小空隙挤压在一起以吸收能量。研究人员使用热塑性聚氨酯弹性体他们正在研究用于3D打印的材料，以制造一种蜂窝状晶格结构，这种结构在受到冲击时会以可控的方式坍塌，从而更有效地吸收能量。但研究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状设计，然后进行了一些特殊的调整——像手风琴一样的细微扭曲。这些扭曲旨在控制蜂窝结构在受力时的折叠方式，使其能够平稳地吸收各种冲击产生的振动，无论冲击是快速而猛烈，还是缓慢而轻柔。

这并非纸上谈兵。研究团队在实验室中测试了他们的设计，并用强力机器挤压这种创新的吸震材料，以验证其有效性。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领域。

这种吸震材料的诞生意义非凡。对运动员而言，这意味着更安全的装备可以降低碰撞和跌倒受伤的风险。对普通人而言，这意味着自行车头盔可以在事故中提供更好的保护。放眼更广阔的领域，这项技术可以改进从高速公路安全护栏到易碎品包装方式等方方面面。