Struktur sarang lebah 'tekuk elastis' memantul kembali dari dampak besar

Konsep ketahanan benturan kemungkinan mengingatkan kita pada kantung udara kendaraan, trampolin, helm, pelindung lutut, dan alat pelindung lainnya, tetapi para peneliti Cockrell School of Engineering (University of Texas-Austin), yang dipimpin oleh profesor teknik mesin Dr. Carolyn Conner Seepersad dan ilmuwan penelitian Michael Haberman, berusaha membuat barang seperti itu lebih protektif dari sebelumnya. Solusinya? Struktur sarang lebah tekuk elastis.



Dikenal secara resmi sebagai sarang lebah dengan kekakuan negatif, struktur sel heksagonal ini dinamai demikian karena mampu memberikan dukungan lanjutan dari peristiwa benturan berulang. Struktur sarang lebah tradisional saat ini hanya dapat menopang individu satu kali sebelum rusak dan berubah bentuk secara permanen karena tekuk plastik. Struktur sarang lebah tekuk elastis menyediakan bahan yang dibutuhkan sehingga barang tertentu dapat meregang atau menekuk dan melindungi korban atau barang bila perlu, tetapi kembali ke bentuk normalnya sesudahnya tanpa kerusakan bagian dalam.

Ide ini diberikan kepada profesor Institut Teknologi Karlsruhe Jerman Dr. Martin Wegener, yang pertama kali mencoba-coba cloaking sebelum dia menemukan sarang lebah dengan kekakuan negatif tahun lalu. Faktanya, mahasiswa PhD Universitas Leiden, Bastiaan Florijn, membuat objek seperti spons sebagai penyangga untuk konsep tersebut pada Pertemuan Maret American Physical Society, dengan lubang berlubang yang arahnya vertikal atau horizontal. Karya Wegener, diambil oleh Florijn untuk menghasilkan bahan karet yang dapat membuat barang-barang di bawahnya 'tidak dapat dikelupas', menghasilkan ide dengan fisikawan Prancis yang memutuskan untuk menjadikan tanah perangkat tekuk elastisnya sendiri dan lubang bor yang terbukti tahan gempa dan dapat menyerap dampak energi.





Sekarang, peneliti Universitas Texas-Austin (UT-A) menggunakan karya Wegener (dan karya lainnya) untuk menerapkan kekakuan negatif pada balistik dengan menggunakan nilon (bukan spons) sebagai bahan pembuatannya. Sejauh ini, tim UT-A telah menciptakan prototipe 3,5 inci yang terbukti tangguh di bawah tekanan: Mereka dapat menyerap dampak dari fastball yang melaju dengan kecepatan 100mph dalam 0,03 detik. Departemen Pertahanan AS memberikan hibah penelitian untuk tim tahun lalu, meningkatkan potensi teknologi ini untuk aplikasi militer dan konsumen. “Apakah Anda melayani negara kita dengan seragam, bermain dalam pertandingan besar, atau hanya mengemudi atau bersepeda ke tempat kerja, potensi tabrakan atau benturan dari waktu ke waktu - betapapun besar atau kecilnya - adalah kenyataan,” kata Seepersad dalam sebuah pernyataan .

Florijn, mahasiswa Universitas Leiden, memimpikan bumper mobil yang 'dapat ditempa' pada saat itu. “Bayangkan bemper mobil yang dapat Anda program - misalnya, jika Anda mengemudi di lingkungan dengan banyak anak kecil, Anda ingin memiliki bemper yang sangat lembut. Tapi kemudian jika Anda melaju cepat di jalan raya, Anda ingin jalannya kaku, ”katanya.

Tim UT-A menyatakan bermaksud untuk membuat helm tempur dengan prototipe teknologi sarang lebah NS yang akan selesai pada tahun 2015 nanti. Teknologi sarang lebah NS terbukti dapat berguna di sejumlah bidang, termasuk bencana alam, pertempuran, kecelakaan dan tabrakan, dan lainnya. situasi stres. Selain itu, teknologi NS honeycomb dapat digunakan untuk membuat sol sepatu yang dapat menyesuaikan dengan berbagai medan pegunungan dan lanskap, pembuatan suku cadang mesin yang lebih tahan lama, untuk membuat ruangan dan dinding lebih kedap suara atau penyerap akustik, untuk membangun pesawat terbang dan jet dengan ubin keramik yang menyerap panas dengan lebih baik, dan menyediakan lebih banyak perlengkapan pelindung kepala dan badan untuk atlet dan konsumen. Kegunaan lain yang mungkin termasuk meningkatkan jaringan serat optik dan meningkatkan pengisian nirkabel untuk perangkat seluler.

Honeycomb kekakuan negatif

Kredit: Universitas Texas di Austin



Copyright © Seluruh Hak Cipta | 2007es.com