I nostri progetti di ricerca
Scopri la nostra ricerca sulla prevenzione delle lesioni cerebrali traumatiche (TBI) con il programma Panther.
Materiali
Tecnologia dei materiali
Schiume
Team Wendy produce schiume poliuretaniche progettate specificamente per attenuare gli urti e assorbire l'energia, che abbiamo denominato Zorbium®. Queste schiume vengono prodotte interamente in proprio a partire da materie prime di base e sono formulate su misura dai nostri ingegneri e chimici per garantire rigidità, densità e proprietà viscoelastiche precise.
Schiuma poliuretanica Team Wendy Zorbium®.
Schiuma poliuretanica Team Wendy Zorbium®.
La natura viscoelastica delle nostre schiume si traduce in un comportamento simile a quello del “memory foam”, il che significa che la loro risposta presenta un aspetto dipendente dal tempo – ciò offre vantaggi sia nell’uso quotidiano e nel comfort, sia nell’attenuazione degli impatti ad alta velocità. A basse velocità (quando si indossa il casco o si fa jogging), la capacità delle schiume di rilassare la tensione uniforma la distribuzione della pressione per alleviare i punti di pressione, in modo simile a un materasso in schiuma a memoria di alta gamma, e impedisce al casco di rimbalzare sulla testa. Al contrario, ad alte velocità, come nel caso di impatti subiti durante cadute, colpi al casco o quando si fermano proiettili balistici, la sensibilità alla velocità della schiuma determina un maggiore assorbimento di energia.
Questi comportamenti derivano dal modo in cui il polimero si intreccia e si reticola a livello molecolare, nonché dall’influenza della forma e delle dimensioni dei pori aperti creatisi durante il processo di schiumatura, nota come microstruttura. Altri produttori di caschi utilizzano comunemente materiali “elastici” per le imbottiture: se avete mai viaggiato in un veicolo con un ammortizzatore guasto, rimbalzando esclusivamente su una molla d’acciaio, riconoscerete questa risposta. Al contrario, i nostri sistemi di imbottitura sono progettati per rispondere in modo simile alle sospensioni di un’auto sportiva di alta gamma.
Materiali strutturali
Sebbene le schiume possano offrire proprietà eccellenti, esistono dei limiti nella loro personalizzazione, poiché la composizione e la struttura del materiale sono strettamente legate (è difficile modificare l’una senza alterare l’altra). Per questo motivo, abbiamo anche sviluppato progetti in cui la struttura possa essere modificata indipendentemente dal materiale con cui è realizzata.
Le strutture geometriche ottimizzate sono in grado di attenuare le forze d’impatto e gestire l’accelerazione flettendosi e deformandosi sotto compressione, agendo come la zona di deformazione di un veicolo. Inoltre, possono essere regolate in modo da reagire in modo diverso a seconda della direzione in cui vengono spinte o tirate, una proprietà nota come anisotropia, che può essere sfruttata per massimizzare la protezione e la stabilità del casco.
Inizialmente, Team Wendy aveva cercato di realizzare tali strutture utilizzando metodi di produzione tradizionali; tuttavia, ciò comportava alcune limitazioni che rendevano i componenti difficili da lavorare, pesanti e costosi da produrre e modificare. Ciononostante, è stato possibile dimostrare la fattibilità del concetto grazie a un approccio brevettato in grado di ottenere risposte sollecitazione-deformazione uniche, impossibili da ottenere con le schiume strutturali tradizionali. Da quel lavoro siamo passati alla produzione additiva e, nel 2019, abbiamo installato una stampante Carbon 3D dotata della tecnologia DLS (Digital Light Synthesis™), che ha svolto un ruolo di primo piano nel rendere la stampa 3D una soluzione praticabile per i componenti di produzione.
Materiali balistici
All’interno di ogni elmetto balistico Team Wendy si trova una rete di fibre estremamente resistenti e tenaci: è proprio questa rete che ha il compito di frenare i proiettili ad alta velocità e le schegge, fermandoli come un guantone da baseball e proteggendo così la testa.
Noi di Team Wendy utilizziamo fibre di polietilene ad altissimo peso molecolare (UHMWPE, o semplicemente “PE”) come anima di ogni casco balistico, poiché garantiscono il massimo in termini di potere di arresto e assorbimento dell’energia, riducendo al contempo il peso al minimo.
C’è un motivo per cui le principali forze armate del mondo hanno adottato i gusci in PE: garantiscono infatti i caschi più protettivi e più salvavita possibili. Tuttavia, il semplice utilizzo delle migliori fibre non significa che tutti i caschi balistici siano uguali: far sì che queste fibre si consolidino in una forma senza cuciture ma dalla curvatura complessa è sia una scienza che un’arte, e la lunga esperienza del Team Wendy Ceradyne nello sviluppo di calotte all’avanguardia utilizzando questi materiali ha portato a innumerevoli innovazioni nei processi di produzione e nella progettazione, che consentono ai nostri caschi di vantare il miglior rapporto prestazioni/peso sul mercato.
