Las almohadillas atenuadoras de impacto de microlattice de HRL Laboratories están fabricadas con tecnología Light-Casting que hace que los cascos protejan mejor al usuario y sean mucho más fáciles de llevar en la cabeza debido al aumento del flujo de aire. Crédito:Laboratorios HRL, LLC.
Científicos de la Universidad de California en Santa Bárbara, HRL Laboratories LLC, y el Laboratorio de Investigación del Ejército de los EE. UU. han desarrollado almohadillas elásticas de microredes que pueden resistir tanto golpes individuales como una serie de impactos mejor que las espumas de última generación que se utilizan en los cascos de fútbol. Su investigación, publicar el 27 de noviembre en la revista Importar , sugiere que el material puede allanar el camino para cascos que protejan mejor a los jugadores de fútbol y otros atletas de las lesiones cerebrales causadas por repetidos golpes en la cabeza.
Los cascos utilizados tanto en el combate como en el fútbol americano requieren materiales que absorban los impactos y los protejan de los impactos continuos. pero sigue siendo difícil diseñar materiales que sigan siendo eficaces a lo largo del tiempo sin comprometer el volumen, masa, o costo. Aunque las espumas para cascos han evolucionado en las últimas décadas, las mejoras han sido relativamente marginales.
"Nuestra tecnología podría revolucionar el fútbol, guata, bicicleta, y cascos de moto, haciéndolos mejores para proteger al usuario y mucho más fáciles de tener en su cabeza debido al aumento del flujo de aire, "dice Eric Clough, investigador de HRL Laboratories, estudiante de doctorado en ciencias de los materiales en la Universidad de California, Santa Bárbara, y el científico principal del estudio.
El material de microrejilla a base de fotopolímero comparte un parecido con el famoso diseño de hierro forjado de la Torre Eiffel:es resistente pero deja pasar el aire, una propiedad que mantendría la cabeza de los atletas más fresca que los cascos existentes. Esta estructura también hace que el material sea altamente ajustable, para que los ingenieros puedan adaptarlo fácilmente para absorber diferentes niveles y tipos de golpes ajustando sus componentes.
Los investigadores han desarrollado almohadillas atenuadoras de impacto de microrejilla que podrían hacer que los cascos protejan mejor al usuario. Crédito:Laboratorios HRL, LLC
Para probar qué tan bien absorben los impactos tres variaciones diferentes del material de microrejilla en comparación con las espumas tradicionales, Los investigadores utilizaron por primera vez un dispositivo de doble yunque para simular impactos similares a los que golpearían una almohadilla situada dentro de un casco. permitiéndoles medir la respuesta del material solo sin tener en cuenta la forma del casco y otras propiedades. Próximo, adaptaron el material en las almohadillas del casco y las probaron de acuerdo con las especificaciones de prueba del casco de combate avanzado del ejército de EE. UU. observando su capacidad para soportar múltiples golpes consecutivos.
El material de microrejilla de mejor rendimiento del equipo absorbió hasta un 27% más de energía de un solo impacto que la espuma de poliestireno expandido más eficaz actual y absorbió energía hasta un 48% más de manera eficiente en comparación con la espuma de nitrilo de vinilo superior durante impactos repetidos. El material también superó a los diseños de microredes de la competencia, absorbiendo casi un 14% más de energía de un solo golpe y permaneciendo intacto para absorber la siguiente ronda de impactos en lugar de doblarse irreversiblemente después de un golpe.
"Un porcentaje notable de mejora en la absorción de impactos era algo que esperábamos, pero las cifras reales fueron mejores de lo que esperábamos, "dice Clough." Nuestras pruebas muestran que las almohadillas funcionan mejor que cualquier otra cosa en el mercado actual ".
Los investigadores han desarrollado almohadillas atenuadoras de impacto de microrejilla que tienen hasta un 27% más de eficiencia de absorción de energía que la espuma de poliestireno expandido de mejor rendimiento actual cuando soporta un solo impacto. Crédito:Laboratorios HRL, LLC
La empresa de tecnología deportiva VICIS ha obtenido la licencia de la tecnología de almohadilla de microrejilla a través de HRL, y el próximo plan de los investigadores es investigar el uso del material en la protección de la cabeza militar. Sin embargo, Clough advierte que el material no es una "bala mágica" capaz de proteger al usuario de todas las lesiones en la cabeza.
"Los usuarios de cascos con nuestro acolchado pueden disfrutar de los beneficios, pero nunca deben asumir que están completamente protegidos de lesiones o intentar probar los límites del producto poniéndose en peligro innecesariamente. ", dice." Incluso un gran casco no siempre puede protegerte de todas las lesiones todo el tiempo ".
