ماده‌ای برای کلاه ایمنی که خطر ضربه مغزی را 30 برابر کاهش می‌دهد

محققان یک نوع جدید از نانولوله‌های کربنی با ساختار فوم سبک‌وزن تولید کرده‌اند. استفاده از این ماده در کلاه‌های ایمنی می‌تواند انرژی ناشی از ضربه را بهبود بخشیده و حداکثر 30 برابر بهتر از آسترهای فعلی کلاه‌های نظامی عمل کند. این فوم قابل استفاده در حوادث نظامی و فعالیت‌های ورزشی است و می‌تواند خطر آسیب به مغز را به‌طور قابل‌توجهی کاهش دهد.

آسیب تروماتیک مغزی (TBI) از جمله علل اصلی ناتوانی دائمی و حتی مرگ در ورزشکاران و نظامیان محسوب می‌شود. به همین دلیل، در ساخت کلاه‌های ایمنی برای این گروه از افراد، استفاده از مواد آستری با امکان کاهش احتمال ضربه مغزی حائز اهمیت است. محققان دانشگاه ویسکانسین مدیسون اقدام به تولید یک ماده فوم سبک‌وزن نموده‌اند که با هدف جلوگیری یا کاهش اثرات TBI ناشی از ضربه، می‌توان از آن به عنوان آستر در کلاه‌های ایمنی استفاده کرد.

کلاه‌های ایمنی فعلی به نحوی طراحی شده‌اند که در هنگام ضربه، سر افراد به همراه کلاه حرکت لغزشی انجام می‌دهند که با کاهش شدت حرکت چرخشی آنها همراه است. با این حال، فوم جدیدی که توسط دانشمندان ساخته شده دارای مکانیسم تغییر شکل منحصر به فردی است که قادر به برطرف کردن نقایص رویکرد پیشین می‌باشد.

در تحقیقات منتشر شده در ژورنال علمی Experimental Mechanics، محققان ادعا کرده‌اند که فوم تولیدی تا حدودی 30 برابر بیشتر از فوم‌های پیشین، می‌تواند به کاهش شدت ضربه کمک کند. آنها بیان می‌کنند که این فوم، به عنوان یک ماده پوششی در کلاه‌های محافظ مدرن مناسب است و هدف آن همچنان کاهش شدت ضربه نه تنها به وسیله مدیریت انرژی جنبشی چرخشی حاصل از ضربه‌های مورب، بلکه جلوگیری از آسیب مغزی ناشی از این ضربات است.

از ویژگی‌های قابل‌توجه فوم تولید شده توسط دانشمندان، رسانایی و انتشار حرارتی بی‌نظیر آن است که باعث حفظ خنکی کلاه در محیط‌های گرم می‌شود. به علاوه، تیم تحقیقاتی اظهار داشته که می‌توان از این فوم در بسته‌بندی‌های الکترونیکی و سیستم‌ها جهت جلوگیری از آسیب ناشی از ضربه و حفظ خنکی لوازم الکترونیکی استفاده نمود.