دستاورد جدید محققان: ساخت مادهای برای کلاه ایمنی که خطر ضربه مغزی را ۳۰ برابر کاهش میدهد
محققان فوم نانولولهای کربنی سبک وزن جدیدی تولید کردهاند که وقتی در کلاه ایمنی استفاده میشود، ۳۰ برابر بهتر از آسترهایی که در حال حاضر در کلاههای نظامی استفاده میشوند، انرژی ضربه را کاهش میدهد. به گفته دانشمندان، این فوم می تواند از ضربه مغزی در مسابقات نظامی و ورزشی جلوگیری کند یا احتمال ضربه مغزی را به میزان قابل توجهی کاهش دهد.
آسیب تروماتیک مغزی (TBI) یکی از علل اصلی ناتوانی و مرگ دائمی ورزشکاران و سربازان است. به همین دلیل در کلاه هایی که برای ورزشکاران و نظامیان ساخته می شود باید از مواد آستری استفاده شود که احتمال ضربه مغزی را کاهش دهد. اکنون محققان دانشگاه ویسکانسین مدیسون گام بزرگی در این زمینه برداشته اند. آنها یک ماده فوم سبک وزن جدید ساخته اند که می تواند برای ساخت کلاه ایمنی با هدف جلوگیری یا کاهش تاثیر TBI استفاده شود.
کلاه ایمنی فعلی به گونه ای طراحی شده است که به سر و کلاه ایمنی اجازه می دهد در هنگام ضربه سر بخورد که این امر از شدت حرکت چرخشی می کاهد. اما فوم ایجاد شده توسط دانشمندان با مکانیسم تغییر شکل منحصر به فرد خود می تواند بر کاستی های روش قبلی غلبه کند.
در مطالعه خود که در مجله علمی Experimental Mechanics منتشر شده است، محققان ادعا می کنند که فوم آنها تقریبا ۳۰ برابر بیشتر از فوم های قبلی شدت ضربه را کاهش می دهد. آنها توضیح می دهند که فوم مهندسی شده برای استفاده به عنوان یک ماده پوششی در کلاه ایمنی مدرن مناسب است، با هدف نه تنها کاهش شدت ضربه، بلکه برای جلوگیری از ضربه مغزی با مدیریت انرژی جنبشی چرخشی ناشی از ضربه های مورب.
از دیگر ویژگی های قابل توجه فوم ساخته شده توسط دانشمندان می توان به هدایت حرارتی و انتشار عالی آن اشاره کرد که باعث می شود کلاه در محیط های گرم خنک بماند. علاوه بر کلاه ایمنی، تیم تحقیقاتی اعلام کرد که فوم آنها می تواند در بسته بندی ها و سیستم های الکترونیکی برای جلوگیری از آسیب ضربه و خنک نگه داشتن وسایل الکترونیکی استفاده شود.
منبع: دیجیاتو