圖片來源：細胞出版集團
美國研究人員開發出了一種彈性微點陣護墊，這種護墊可以承受單次撞擊和一系列撞擊，比現有的用于足球頭盔的最先進的泡沫材料更好。相關論文11月27日刊登于《物質》。研究人員表示，這種材料可能會為制造防撞效果更好的頭盔鋪平道路，從而更有效地保護足球運動員和其他運動員免受反復頭部撞擊造成的腦損傷。
在戰斗和美式足球中使用的頭盔都需要能吸收沖擊的材料保護自己不受持續的沖擊，但是科學家還很難設計出在不影響體積、質量或成本的情況下長期保持有效的材料。盡管頭盔泡沫在過去的幾十年里不斷發展，但進步相對有限。
“我們的技術能徹底改變足球、擊球、自行車和摩托車頭盔，使它們更好地保護佩戴者。”該研究負責人、加州大學圣芭芭拉分校材料學家Eric Clough說。
這種以光敏聚合物為基礎的微點陣材料與埃菲爾鐵塔的鑄鐵設計相似：它很堅固，但允許空氣通過，這一特性使運動員的頭部比現有的頭盔更涼爽。這種結構也使材料可調，因此工程師可以很容易地調整它，通過調整其組件，以吸收不同級別和類型的沖擊。
為了測試新材料效果與傳統泡沫的區別，研究人員首先用雙砧裝置模擬了撞擊影響，他們還將這種材料應用到頭盔襯墊中，并根據美國陸軍先進戰斗頭盔測試規范對其進行測試，觀察其承受多次連續打擊的能力。
結果顯示，與目前最有效的發泡聚苯乙烯泡沫塑料相比，該團隊性能最好的微點陣材料從一次沖擊中吸收的能量最多可達27%，在多次沖擊中吸收的能量最多可達48%，并且在下一次撞擊中能保持完整，而不是出現不可逆轉的彎曲。
研究人員下一步計劃研究這種材料在軍事頭部保護中的應用。然而，Clough警告說，這種材料并不是能夠保護使用者免受所有頭部傷害的“魔彈”。“人們絕不能想當然地認為在新頭盔的幫助下能完全不受傷害，也不應試圖測試產品的極限，以免不必要地危及自己。“即使是一個很好的頭盔也不能總是保護你不受任何傷害。”他說。
