دستاورد جدید محققان: ساخت ماده ای برای کلاه ایمنی که خطر ضربه مغزی را تا 30 برابر کاهش می دهد

فوم ساخته‌شده توسط دانشمندان با مکانیسم تغییر‌ شکل منحصر‌به‌فرد خود می‌تواند نقص‌های رویکردهای قبلی را برطرف کند.

محققان فوم سبک‌وزن جدیدی از نانولوله‌های کربنی ساخته‌اند که درصورت استفاده از آن در کلاه ایمنی، انرژی ناشی از ضربه را 30 برابر بهتر از آسترهایی که هم‌اکنون برای کلاه‌های نظامی استفاده می‌شود، کاهش می‌دهد. به گفته دانشمندان، این فوم می‌تواند در حوادث نظامی و ورزشی از ضربه مغزی افراد جلوگیری کند یا احتمال آن را به‌میزان قابل‌توجهی کاهش دهد.

آسیب تروماتیک مغزی (TBI) یکی از علل اصل ناتوانی دائمی و مرگ ورزشکاران و نظامیان محسوب می‌شود. به‌همین دلیل در کلاه ایمنی که برای افراد نظامی و ورزشکار ساخته می‌شود، باید از مواد آستری استفاده شود که احتمال ضربه مغزی را کاهش می‌دهد. حالا محققان دانشگاه «ویسکانسین مدیسون» در این حوزه دست به اقدام بزرگی زده‌اند. آن‌ها با هدف جلوگیری یا کاهش اثر TBI ناشی از ضربه، ماده فوم سبک‌وزن جدیدی ساخته‌اند که برای ساخت کلاه ایمنی می‌توان از آن استفاده کرد.

کلاه‌های ایمنی فعلی به‌گونه‌ای طراحی شده‌اند که باعث می‌شود سر افراد و کلاه در هنگام ضربه، حرکت لغزشی داشته‌ باشند و این امر شدت حرکت چرخشی را کاهش می‌دهد. اما فوم ساخته‌شده توسط دانشمندان با مکانیسم تغییر‌ شکل منحصر‌به‌فرد خود می‌تواند نقض‌های رویکرد قبلی را برطرف کند.

محققان در مطالعه خود که در ژورنال علمی Experimental Mechanics منتشر شده است، ادعا می‌کنند که فوم آن‌ها، تقریباً 30 برابر بیشتر از فوم‌های قبلی باعث کاهش شدت ضربه می‌شود. آن‌ها توضیح می‌دهند که فوم ساخته‌شده برای استفاده به‌عنوان مواد پوششی در کلاه‌های محافظ مدرن مناسب خواهد بود و هدف آن نه‌تنها کاهش شدت ضربه، بلکه با مدیریت انرژی جنبشی چرخشی ناشی از ضربه‌های مورب، جلوگیری از ضربه مغزی است.

از دیگر ویژگی‌های قابل‌توجه فوم ساخته‌شده توسط دانشمندان می‌توان به رسانایی و انتشار حرارتی فوق‌العاده آن اشاره کرد که باعث می‌شود کلاه در محیط‌های گرم خنک بماند. علاوه بر کلاه ایمنی، تیم تحقیقاتی اعلام کرده که از فوم آن‌ها می‌توان در بسته‌بندی‌های الکترونیکی و سیستم‌ها به‌منظور جلوگیری از آسیب‌ ناشی از ضربه و خنک‌نگه‌داشتن لوازم الکترونیکی استفاده کرد.