Cascos del futuro: la tecnología que nos protegerá de cualquier impacto

gianluca riccio

Una nueva tecnología podría revolucionar la seguridad en varios sectores, desde los cascos para bicicletas hasta los acolchados para automóviles.

Cascos. Símbolos de protección, desafíos de ingeniería, emblemas de valentía. Su historia está entrelazada con la de la humanidad, desde la protección de los guerreros en batallas épicas hasta los conductores de coches y motos que se lanzan a velocidades supersónicas.

El desafío nunca termina. Los golpes, caídas y accidentes siguen siendo una amenaza constante. Y la pregunta que surge espontáneamente es: ¿cómo podemos hacer que los cascos sean aún más seguros? La respuesta podría venir de la geometría.

¿Cascos del futuro? Seis veces más seguro

¿Conoce esos materiales de burbujas que se utilizan habitualmente en los envases? Los ingenieros los están repensando para desarrollar una protección puntera contra los impactos. No sólo para salvaguardar objetos frágiles, sino también para los cascos del futuro.

Una colaboración entre la Universidad de Colorado Boulder y Sandia National Laboratories de hecho, podría transformar nuestras ideas sobre la seguridad. De hecho, una geometría interna innovadora es capaz de absorber impactos hasta seis veces más potentes que los sistemas tradicionales. Enlazo el estudio completo aquí. Pero, ¿cómo funciona esta revolución en la protección?

¡Calabaza! El poder de la absorción de impactos

Imagínese el interior de una esponja: llena de diminutos espacios vacíos. Al aplastarlo, estos espacios se cierran absorbiendo energía; este es el principio básico en el que se basa la protección contra impactos.

El equipo de ingeniería fue más allá de este concepto básico y propuso un acolchado hecho de geometrías de panal hexagonales que colapsan en ondas. Es una forma increíblemente más eficiente de dispersar la energía de un impacto dentro de los cascos.

cascos
En pruebas de laboratorio, el nuevo diseño de acolchado (derecha) superó a tecnologías más convencionales como la espuma (izquierda) hecha del mismo material elástico. 

El material utilizado para absorber los impactos es importante, pero lo que realmente importa es la geometría.

Robert McCurdy, primer autor del estudio

Cascos con geometría flexible

El proyecto ha avanzado hacia el objetivo más ambicioso: una configuración capaz de absorber no sólo mucha fuerza, sino fuerzas de diferentes magnitudes con la misma efectividad. Como la protección ideal de un casco: el impacto violento de un accidente automovilístico o el impacto "más suave" de una caída en bicicleta deben absorberse de la misma manera.

¿La solución? Vuelva a trabajar la geometría interna de estas estructuras hasta tamaños de aproximadamente un milímetro. La inserción de unos "nodos", pliegues similares a un acordeón, guía el colapso de estos "panales", haciéndolo fluido y constante. ¿El resultado? Un nivel uniforme de absorción de impactos durante toda la compresión.

En experimentos de laboratorio, los ingenieros de CU Boulder imprimieron en 3D nuevos diseños para las almohadillas y luego los trituraron con una potente máquina. 
Las creaciones del equipo resistieron los impactos y absorbieron muchas veces más energía que los diseños tradicionales o las espumas hechas del mismo material.

Una prova d'urto

Las innovadoras almohadillas se imprimieron en 3D a partir de un material elástico similar al poliuretano y se pusieron a prueba. ¿Resultado? Son capaces, como se ha mencionado, de absorber aproximadamente seis veces más energía que las espumas estándar (fabricadas con el mismo material), y hasta un 25% más que otras tecnologías.

Pero las mejoras no terminan ahí: los investigadores están perfeccionando sus geometrías. Los "panales" modificados quizá algún día nos protejan, con diversas adaptaciones, en cascos de bicicleta o en cascos antiaccidentes. Los materiales que se podrán utilizar variarán desde plásticos hasta aluminio, en función de las necesidades concretas.

Esto es lo que depara el futuro: un mundo protegido contra los impactos inesperados de la vida. Poder de la geometría.

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Alberto Robiati y Gianluca Riccio guían a los lectores a través de escenarios del futuro: las oportunidades, riesgos y posibilidades que tenemos para crear un mañana posible.