Войти

Новая подкладка для шлема во много раз улучшила защиту от сотрясений

1554
0
0
Косые удары, связанные с большинством черепно-мозговых травм, воздействуют на мозг комбинацией различных движений
Косые удары, связанные с большинством черепно-мозговых травм, воздействуют на мозг комбинацией различных движений.
Источник изображения: newatlas.com

Ученые из США разработали новую легкую пену из углеродных нанотрубок. Ее можно использовать в качестве подкладки для шлемов — военных и спортивных. Благодаря поглощению кинетической энергии, вызванной ударом, она позволяет предотвращать сотрясения мозга почти в 30 раз эффективнее, чем современные шлемы американских военных. Еще материал можно применять в изготовлении упаковок электронных устройств — для предотвращения повреждений и перегрева.

Военные и спортсмены — те категории людей, которые не понаслышке знакомы с тем, что такое черепно-мозговая травма. Она же считается одной из главных причин инвалидности и смертности среди представителей этих профессий. Большинство травм связаны с косыми ударами, которые воздействуют на мозг человека комбинацией линейного и вращательного движения и вызывают сдвиг тканей мозга. Поэтому в подкладках для шлемов необходимо ограничивать и то, и другое воздействие.

Специалисты из Висконсинского университета в Мадисоне (США) разработали новый материал для таких подкладок, опираясь на свои предыдущие исследования в области пеноматериалов из вертикально расположенных углеродных нанотрубок (VACNT — vertically aligned carbon nanotube). Они представляют собой упорядоченные углеродные цилиндры с толщиной стенок в один атом.

Современные шлемы устроены таким образом, чтобы уменьшить вращательное движение, обеспечивая скольжение между головой и шлемом во время удара. Но ученые считают, что это скользящее движение не рассеивает энергию удара и плохо справляется с сильными сжатиями после него. А вот их новый пенистый материал не опирается на силу скольжения. Он имеет уникальный механизм деформации: пена хорошо прогибается при слабых ударах и становится, наоборот, жесткой, при сильных.

Ученые обнаружили, что при 20-процентном сжатии их пена рассеивает энергию удара почти в 30 раз эффективнее, чем другие виды материалов для шлемов аналогичной плотности на основе полиуретана.

«Эти характеристики делают пены VACNT очень подходящими в качестве подкладочных материалов для современных шлемов, защищающих от черепно-мозговых травм путем не только ослабления обычного удара, но и управления кинетической энергией вращения, возникающей в результате косых ударов», — рассказали разработчики.

Отметим, что ранее ученые продемонстрировали впечатляющую теплопроводность и способность к диффузии пены VACNT. Это означает, что подкладка для шлема, изготовленная из такой пены, может оставаться прохладной на сильной жаре. Еще разработчики уверяют, что их материал можно применять в изготовлении упаковок электронных устройств — для предотвращения деформации от ударов и перегрева. Исследование ученых опубликовано в журнале Experimental Mechanics.

Права на данный материал принадлежат
Материал размещён правообладателем в открытом доступе
  • В новости упоминаются
Страны
Хотите оставить комментарий? Зарегистрируйтесь и/или Войдите и общайтесь!
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ
Ежедневная рассылка новостей ВПК на электронный почтовый ящик
  • Разделы новостей
  • Обсуждаемое
    Обновить
  • 21.12 18:52
  • 12382
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 21.12 15:50
  • 2
Шойгу провел заседание научно-экспертного совета Совбеза
  • 21.12 13:37
  • 7
Трамп назвал "произведением искусства" бомбардировщики, наносившие удары по Ирану
  • 21.12 12:07
  • 5
Китай приступил к строительству четвертого авианосца
  • 21.12 08:35
  • 2765
Как насчёт юмористического раздела?
  • 21.12 07:47
  • 1
В Индонезии проведена презентация самолета Як-130
  • 20.12 23:39
  • 0
Комментарий к "Жизнь не будет прежней: 2026"
  • 20.12 22:15
  • 0
И еще о ПВО - по аналогии с флотом.
  • 20.12 13:26
  • 2
Кабмин подготовил индикаторы повышения уровня технологического развития
  • 20.12 06:55
  • 0
Комментарий к "Зеленский пожаловался на дефицит ракет для ПВО"
  • 20.12 02:51
  • 0
Комментарий к двум статьям на тему принятия на вооружения ГЗ "Dark Eagle"
  • 20.12 01:03
  • 0
Комментарий к "С-400 или F-35. Почему Турция хочет вернуть России зенитные комплексы?"
  • 19.12 22:03
  • 0
Комментарий к "В США назвали главную проблему украинских С-300"
  • 19.12 19:58
  • 17
Прогнозы Илона Маска: ИИ полностью заменит работающих за компьютерами. Приложения исчезнут, а звук и изображение будет создавать ИИ
  • 19.12 19:48
  • 490
Претензии к администрации сайта