新型纳米碳管海绵,为头盔带来优秀避震保护

纳米碳管应用从心率监测衬衫、智能绷带,再到太阳能电池,新兴用途如雨后春笋般冒出,现在美国科学家把这种神奇材料应用在头盔中,带来强大的避震效果。

所谓的纳米碳管便是卷成管状的石墨烯,石墨烯则是以六角形蜂窝状连接在一起的碳原子构成,为已知世上最薄却也是最坚硬的纳米材料。威斯康星大学麦迪逊分校(UW)开发的新型轻质“超减震”头盔海棉,里面便是由无数微米级的空心圆柱结构组成,结构壁面为一排排垂直排列整齐的纳米碳管。

通常海绵的避震性(shock-absorbing quality)取决于圆柱体内径、壁厚以及圆柱体之间的间隙大小等因素,团队在经过60种不同的组合配置后,得出最佳结果。UW团队指出,新型海绵能量吸收率比目前美国军用头盔的海绵高出18倍,不仅更坚固,作为材料附加的优势,即使在极端高低温度下,也能维持品质。

UW团队现在也正与头盔制造商Team Wendy合作,在现实场景中测试头盔内衬原型。首席科学家Ramathasan Thevamaran表示,新材料具有巨大的能量吸收潜力,能减轻冲击、进而降低脑损伤可能性。

(首图来源:UW)