新型奈米碳管海綿,為頭盔帶來優秀避震保護

作者 | 發布日期 2022 年 12 月 03 日 16:00 | 分類 材料、設備 , 軍事科技 line share follow us in feedly line share
新型奈米碳管海綿,為頭盔帶來優秀避震保護


奈米碳管應用從心律監測襯衫、智慧繃帶,再到太陽能電池,新興用途如雨後春筍般冒出,現在美國科學家把這種神奇材料應用在頭盔中,帶來強大的避震效果。

所謂的奈米碳管便是捲成管狀的石墨烯,石墨烯則是以六角形蜂窩狀連接在一起的碳原子構成,為已知世上最薄卻也是最堅硬的奈米材料。威斯康辛大學麥迪遜分校(UW)開發的新型輕質「超減震」頭盔海棉,裡面便是由無數微米級的空心圓柱結構組成,結構壁面為一排排垂直排列整齊的奈米碳管。

通常海綿的避震性(shock-absorbing quality)取決於圓柱體內徑、壁厚以及圓柱體之間的間隙大小等因素,團隊在經過 60 種不同的組合配置後,得出最佳結果。UW 團隊指出,新型海綿能量吸收率比目前美國軍用頭盔的海綿高出 18 倍,不僅更堅固,作為材料附加的優勢,即使在極端高低溫度下,也能維持品質。

UW 團隊現在也正與頭盔製造商 Team Wendy 合作,在現實場景中測試頭盔內襯原型。首席科學家 Ramathasan Thevamaran 表示,新材料具有巨大的能量吸收潛力,能減輕衝擊、進而降低腦損傷可能性。

(首圖來源:UW