Capacetes. Símbolos de proteção, desafios de engenharia, emblemas de coragem. A história deles está interligada com a da humanidade, desde a proteção de guerreiros em batalhas épicas até pilotos de carros e motos de corrida em velocidades supersônicas.
O desafio nunca acaba. Solavancos, quedas e acidentes ainda são uma ameaça constante. E a questão que surge espontaneamente é: como podemos tornar os capacetes ainda mais seguros? A resposta poderia vir da geometria.
Capacetes do futuro? Seis vezes mais seguro
Você conhece aqueles materiais de bolha comumente usados em embalagens? Os engenheiros estão repensando-os para desenvolver proteção de ponta contra impactos. Não só para salvaguardar objetos frágeis, mas também para os capacetes do futuro.
Uma colaboração entre Universidade do Colorado em Boulder e Sandia National Laboratories poderia de facto transformar as nossas ideias sobre segurança. Uma geometria interna inovadora é de facto capaz de absorver impactos até seis vezes mais potentes do que os sistemas tradicionais. Eu linko o estudo completo aqui. Mas como funciona esta revolução na proteção?
Abóbora! O poder da absorção de choque
Imagine o interior de uma esponja: cheio de pequenos espaços vazios. Ao esmagá-lo, esses espaços se fecham, absorvendo energia; este é o princípio básico no qual se baseia a proteção contra impactos.
A equipe de engenharia foi além desse conceito básico, propondo preenchimentos feitos de geometrias hexagonais em favo de mel que desmoronam em ondas. É uma forma incrivelmente mais eficiente de dispersar a energia de um impacto dentro dos capacetes.
O material utilizado para absorver os impactos é importante, mas o que importa mesmo é a geometria.
Robert McCurdy, primeiro autor do estudo
Capacetes com geometria flexível
O projeto avançou em direção ao objetivo mais ambicioso: uma configuração capaz de absorver não apenas muita força, mas forças de diferentes magnitudes com a mesma eficácia. Como a proteção ideal para um capacete: o impacto violento de um acidente de carro ou o impacto “mais suave” de uma queda de bicicleta devem ser absorvidos da mesma forma.
A solução? Retrabalhe a geometria interna dessas estruturas até tamanhos de aproximadamente um milímetro. A inserção de alguns “nós”, dobras semelhantes a um acordeão, orienta o colapso desses “favos de mel”, tornando-o fluido e constante. O resultado? Um nível uniforme de absorção de choque durante toda a compressão.
As criações da equipe resistiram a impactos, absorvendo muitas vezes mais energia do que os designs tradicionais, ou espumas, feitas do mesmo material.
A prova d'urto
As almofadas inovadoras foram impressas em 3D a partir de um material elástico semelhante ao poliuretano e testadas. Resultado? Elas são capazes, como mencionado, de absorver aproximadamente seis vezes mais energia que as espumas convencionais (feitas com o mesmo material), e até 25% mais que outras tecnologias.
Mas as melhorias não param por aí: os pesquisadores estão aperfeiçoando suas geometrias. Os “favos de mel” modificados poderão um dia proteger-nos, com diversas adaptações, em capacetes de bicicleta, ou em capacetes anti-acidentes. Os materiais que podem ser utilizados vão desde plásticos até alumínio, dependendo das necessidades específicas.
Eis o que o futuro reserva: um mundo protegido contra os impactos inesperados da vida. Poder da geometria.
