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科學(xué)家開發(fā)由復(fù)合材料制成的堅(jiān)固自行車頭盔 可以更好地保護(hù)騎行者

2021年07月29日18:12 來(lái)源:cnBeta

慧正資訊:據(jù)外媒報(bào)道,報(bào)道自行車頭盔的工作原理是吸收沖擊能量,否則這些能量會(huì)傳遞到佩戴者的頭部。據(jù)稱,由于采用了一種特殊的樹脂,一種實(shí)驗(yàn)性的新頭盔比傳統(tǒng)的頭盔可以提供更好的保護(hù)。

除了一些明顯的例外,自行車頭盔通常由一個(gè)外部塑料外殼組成,它通過(guò)裂縫消散沖擊能量,同時(shí)還有一個(gè)底層發(fā)泡聚苯乙烯襯墊,它壓縮吸收沖擊能量,進(jìn)一步減少到達(dá)騎手頭部的能量。

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在Leong Kah Fai副教授的領(lǐng)導(dǎo)下,新加坡南洋理工大學(xué)(NTU)的科學(xué)家們正在開發(fā)一種頭盔,其外殼是由碳纖維浸漬稱為Elium的熱塑性樹脂制成。

Elium由法國(guó)材料公司Arkema制造,在室溫下逐漸硬化成固體,而不像其他樹脂必須加熱才能固化。據(jù)報(bào)道,這種品質(zhì),加上其低粘度,使其能夠更徹底地浸漬碳纖維,提高了所產(chǎn)生的復(fù)合材料的韌性。

據(jù)南洋理工大學(xué)研究人員稱,其原型頭盔的Elium外殼比傳統(tǒng)的聚碳酸酯外殼更堅(jiān)韌、更硬,使其能夠在更長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)吸收更多的沖擊能量。

因此,實(shí)驗(yàn)室測(cè)試表明,聚碳酸酯殼頭盔的泡沫襯墊必須吸收總沖擊能量的約75%,而Elium殼頭盔的襯墊只需要吸收約35%。此外,這種復(fù)合材料外殼的制造成本應(yīng)該比那些由傳統(tǒng)熱塑性塑料制成的外殼要低,因?yàn)楹笳弑仨氃诟邷叵鲁尚汀?/p>

應(yīng)該注意的是,目前的原型頭盔比傳統(tǒng)的同類產(chǎn)品要重20%左右。研究人員希望通過(guò)用更輕的聚丙烯織物取代碳纖維來(lái)解決這一缺陷。

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