Geleneksel koruyucu giysiler çoğunlukla darbeyi emmek için köpük içeriyor; ancak bu durum hareket kabiliyetini önemli ölçüde sınırlıyor. Bu sınırlamayı aşmak amacıyla, İskoçya'nın Galashiels bölgesindeki Tekstil ve Tasarım Okulu'ndan (SOTD) Dr. Saadullah Channa, köpüğe alternatif olarak yeniden girebilen petek yapısında, esnek reçine ile oluşturulmuş yumuşak bir malzeme tasarladı. Malzeme, 3D baskı teknolojisiyle üretildi.
AUXETIC YAPIYLA ESNEKLİK
Yapı, geleneksel altıgen peteklerden farklı olarak, içe doğru çıkıntılı hücre duvarları içeriyor. Bu da ona auxetic özellik kazandırıyor. Yani, bir yönde gerildiğinde genişleyebiliyor ve darbe aldığında genişlemek yerine büzülerek dayanıklılığı artırıyor.
3D yazdırılmış bu auxetic yapı ilk testlerde oldukça umut verici sonuçlar verdi. Sadece 5 mm kalınlıktaki katman, eş kalınlıktaki geleneksel köpüğe göre yaklaşık üç kat daha fazla darbe koruması sağladı. Aynı zamanda her yöne esneyerek hareket kabiliyetinden ödün vermeden koruma sunuyor.
GENİŞ KULLANIM ALANI
Dr. Channa, bu araştırmanın temel hedefinin spor giyim ergonomisini iyileştirmek olduğunu belirtiyor. Ancak bu teknolojinin sağlık hizmetleri gibi farklı sektörlerde de geniş uygulama potansiyeli taşıdığına işaret ediliyor. Araştırma, Dr. Channa'nın doktora çalışmaları kapsamında yürütüldü.
Dr. Channa, köpük kalınlığını azaltırken darbe dayanıklılığını artırabilecek bir malzeme arayışındaydı. Çalışmaları, diz, kalça, dirsek ve omuz bölgelerinde darbe kaynaklı yaralanmaları önlemeye yardımcı olacak auxetic yapıların kişisel koruyucu ekipmanlar için büyük potansiyele sahip olduğunu ortaya koydu. Malzeme, doğal vücut hareketlerini desteklerken aynı zamanda darbeye karşı etkili koruma sunuyor.
ETKİLEYİCİ DENEY SONUÇLARI
Poliüretan genellikle koruyucu köpüklerde tercih edilen bir malzeme olarak biliniyor. İçerdiği küçük kabarcıklar sayesinde darbe emici bir yapı oluşturuyor. Ancak hacimli oluşu nedeniyle genellikle daha sert malzemelerle destekleniyor. Buna karşın, Dr. Channa’nın geliştirdiği yapıda benzer poliüretan bazlı bir esnek reçine, yeniden girebilen petek geometrisine dönüştürülerek daha ince kalınlıkta daha yüksek koruma sağlandı ve hareket serbestliği artırıldı.
Galashiels kampüsünde gerçekleştirilen deneylerde, malzemeye darbe sırasında iletilen kuvvetler sensörlerle ölçüldü. Sonuçlar, auxetic yapının olağanüstü enerji emilimi sağlayarak etkinliğini kanıtladı.
KONFOR VE GÜVENLİK BİR ARADA
Dr. Channa, sonuçların çok heyecan verici olduğunu ve bu yapının koruyucu giysi tasarımında devrim yaratma potansiyeli taşıdığını belirtiyor. Bu sayede koruyucu ekipmanlar daha konforlu hale gelirken, güvenlikten de ödün verilmiyor.
Bu çalışmanın, auxetic bir malzemenin hem hareket kabiliyetini hem de darbe direncini değerlendiren ilk araştırmalardan biri olduğu ve gelecekte daha gelişmiş uygulamalara öncülük edeceği öngörülüyor.
Dr. Channa, geliştirdiği malzemeyi ticarileştirmek amacıyla yüksek profilli spor markaları dahil olmak üzere ilgili sektörlerle iş birliği yapmayı planlıyor.
GELECEĞİN KORUYUCU GİYSİSİ
Tekstil ve Tasarım Okulu’nda Tekstil Malzemeleri ve Teknolojisi alanında Doçent olan ve araştırmanın akademik süpervizörlüğünü yürüten Dr. Danmei Sun, bu çığır açıcı çalışmanın kişisel koruyucu donanım sektöründe dönüşüm yaratabileceğini vurguluyor. Sun, yapının geleneksel köpüklere alternatif sunduğunu ve güvenliği hareketlilikle dengeleyerek konforlu çözümler sunduğunu belirtiyor. Yenilik, özellikle sağlık hizmetleri, spor ve acil müdahale sektörlerinde daha konforlu ve etkili koruyucu ekipmanlara kapı aralayabilir.
