Il nuovo materiale a prova di vibrazioni renderà le auto autonome l'ufficio ideale

Pronto a lavorare in movimento? Mentre alcuni sostenitori dell'auto-guida propongono il potenziale della tecnologia per creare "uffici mobili", trasformando il prezioso tempo di viaggio in tempo di produttività, è difficile vedere come le persone possano produrre un buon lavoro in un ambiente traballante lungo la strada. Un nuovo materiale a prova di vibrazioni questa settimana potrebbe fornire la risposta.

Un documento di ricerca dell'Università del Surrey, dell'Università della California e della Johns Hopkins University descrive in dettaglio un nuovo materiale rigido come il metallo ma che protegge dalle vibrazioni. Utilizza fogli compositi in tessuto tridimensionale, così gli interni del materiale si muovono mentre l'esterno rimane rigido. L'articolo, intitolato "smorzamento di materiali reticolari tridimensionali legati in modo selettivo", è stato pubblicato nel Rapporti scientifici.

"L'idea di un composito che risolve il paradosso della rigidità e dello smorzamento è stata ritenuta impossibile - eppure eccoci qui", ha detto in una dichiarazione l'autore principale Stefan Szyniszewski, assistente professore di materiali e strutture all'Università del Surrey. "Questo è uno sviluppo entusiasmante che potrebbe inviare ondate di shock attraverso l'industria automobilistica, ferroviaria e aerospaziale. Questo è un materiale che potrebbe rendere i veicoli del prossimo futuro più comodi che mai."

È un grande passo avanti e uno che potrebbe consentire alcuni degli usi più stravaganti per le auto autonome. Jeffrey Tumlin, direttore della strategia di Nelson / Nygaard, ha detto Inverso nel novembre 2016 prevede che Amazon e altri invieranno bookmobiles, o addirittura Starbucks autonomi su ruote. Un altro concept di Audi al Salone Internazionale di Ginevra 2015 ha mostrato una palestra autonoma, mentre l'artista Dominic Wilcox ha sviluppato un letto su ruote che potrebbe portare gli utenti alle loro destinazioni mentre dormono:

Con la promessa di viaggiare senza vibrazioni, queste idee e altre sembrano più vicine che mai. Tutto ciò che rimane ora è perfezionare l'autonomia del livello cinque al punto in cui tali veicoli non avranno bisogno di un conducente che presti attenzione alla strada.

Leggi l'abstract della carta qui sotto:

L'obiettivo di questo lavoro è di svelare un nuovo meccanismo di smorzamento esibito da materiali reticolari 3D (3DW), con enfasi sulla risposta alle eccitazioni ad alta frequenza. I materiali di smorzamento in serie convenzionali, come la gomma, presentano una rigidità relativamente bassa, mentre i metalli rigidi e le ceramiche presentano in genere uno smorzamento trascurabile. Qui dimostriamo che l'elevato smorzamento e la rigidità strutturale possono essere raggiunti simultaneamente in materiali reticolari tridimensionali, saldando solo giunti reticolari selezionati, ottenendo un telaio reticolare portante intrecciato con elementi reticolari liberi, "galleggianti", per generare smorzamento. I campioni di materiale prodotto sono paragonabili ai polimeri in termini di coefficiente di smorzamento, ma sono porosi e hanno una temperatura di utilizzo massima molto più elevata. Abbiamo fatto luce su un nuovo meccanismo di smorzamento abilitato da un'interazione tra la frequenza di forzatura imposta su un telaio reticolare portante e il movimento degli elementi reticolari incorporati e liberi di muoversi. Questa nuova classe di metamateriali di smorzamento è potenzialmente utilizzabile in una vasta gamma di applicazioni sensibili al peso che richiedono l'attenuazione delle vibrazioni alle alte frequenze.