Caschi. Simboli di protezione, sfide di ingegneria, emblemi di coraggio. La loro storia si intreccia con quella dell’umanità, dalla protezione dei guerrieri nelle battaglie epiche ai piloti di auto e moto che sfrecciano a velocità supersoniche.
La sfida non è mai finita. Gli urti, le cadute, gli incidenti sono ancora una minaccia costante. E la domanda che sorge spontanea è: come possiamo rendere i caschi ancora più sicuri? La risposta potrebbe arrivare dalla geometria.
Caschi del futuro? Sei volte più sicuri
Avete presente quei materiali a bolle utilizzati comunemente negli imballaggi? Gli ingegneri li stanno ripensando, per mettere a punto una protezione all’avanguardia contro gli urti. Non solo per salvaguardare oggetti fragili, ma anche per i caschi del futuro.
Una collaborazione tra l’Università del Colorado Boulder e i Sandia National Laboratories potrebbe infatti trasformare le nostre idee sulla sicurezza. Una geometria interna innovativa è infatti in grado di assorbire impatti fino a sei volte più potenti rispetto ai sistemi tradizionali. Vi linko qui lo studio completo. Ma come funziona questa rivoluzione nella protezione?
Squash! Il potere dell’assorbimento degli urti
Immaginate l’interno di una spugna: pieno di piccolissimi spazi vuoti. Schiacciandola, questi spazi si chiudono assorbendo energia; questo è il principio base su cui si basa la protezione dagli urti.
Il team di ingegneri è andato oltre questo concetto di base, proponendo imbottiture realizzate a partire da geometrie a nido d’ape esagonali che collassano a ondate. È un modo incredibilmente più efficiente di disperdere l’energia di un impatto all’interno dei caschi.
Il materiale utilizzato per assorbire gli impatti è importante, ma ciò che conta davvero è la geometria.
Robert McCurdy, primo autore dello studio
Caschi a geometria flessibile
Il progetto si è spinto verso l’obiettivo più ambizioso: una configurazione in grado di assorbire non solo molta forza, ma forze di grandezza diversa con la stessa efficacia. Come la protezione ideale per un casco: l’impatto violento di un incidente automobilistico, o quello “più soffice” di una caduta in bici devono essere assorbiti allo stesso modo.
La soluzione? Rielaborare la geometria interna di queste strutture fino a dimensioni di circa un millimetro. L’inserimento di alcuni “nodi”, pieghe simili a una fisarmonica, guida il collasso di questi “nidi d’ape” rendendolo fluido e costante. Il risultato? Un livello di assorbimento degli urti uniforme durante tutta la compressione.
Le creazioni del team hanno resistito agli impatti, assorbendo molte volte più energia rispetto ai design tradizionali, o alle schiume, realizzate con lo stesso materiale.
A prova d’urto
Gli innovativi cuscinetti sono stati stampati in 3D da un materiale elastico simile al poliuretano, e messi a dura prova. Risultato? Sono in grado, come detto, di assorbire circa sei volte più energia delle schiume standard (realizzate con lo stesso materiale), e fino al 25% in più rispetto ad altre tecnologie.
Ma i miglioramenti non sono finiti qui: i ricercatori stanno perfezionando le loro geometrie. I “nidi d’ape” modificati potranno un giorno proteggerci, con vari adattamenti, nei caschi da bici, o in quelli anti infortunistici. I materiali utilizzabili andranno dalle plastiche all’alluminio, a seconda delle specifiche esigenze.
Ecco cosa ci riserva il futuro: un mondo protetto contro gli impatti inaspettati della vita. Potenza della geometria.
