ساخت نانوفوم مایع برای حفظ سر در برابر ضربات

مهندسان دانشگاه ایالتی میشیگان (MSU) نوع جدیدی از پوشش کف مایع ساخته اند که می تواند به کلاه ایمنی کمک کند تا از سر آنها در برابر ضربات حفظ کند،

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری از اردبیل و به نقل از فیز؛ مهندسان دانشگاه ایالتی میشیگان (MSU) نوع جدیدی از پوشش کف مایع ساخته اند که می تواند به ورزشکاران کمک کند تا از ضربات  مکرر به سر را حفظ کند، طول عمر آنها و ایمنی کسانی که آنها را پوشیده اند را بهبود بخشد. این ماده همچنین نازک تر و کم حجم تر از لایه های فومی است که در حال حاضر استفاده می شود و می تواند به عنوان یک وسیله ایمنی در مناطق دیگر مانند تولید خودرو استفاده شود.

The liquid nanofoam in a vial

پوشش کف کلاه ایمنی فوتبال در قسمت بیرونی سخت پلی کربنات قرار دارد و نقش مهمی در جذب انرژی ناشی از ضربه برای محافظت از سر فرد استفاده کننده دارد. اما نیروهای شدید می توانند این عنصر مهم ایمنی را به خطر بیندازند، این بدان معناست که اگر خسارت در گرماگرم جنگ از آن چشم پوشی نکند، به جایگزینی نیاز دارد یا می تواند تهدیدی جدی برای ایمنی باشد.

تیم MSU در حال بررسی گزینه های جایگزین کف های جامد مورد استفاده امروز بوده و معتقد است که به یک دستورالعمل برنده دست یافته است. نانو فوم مایع آن مملو از منافذ کوچکی به اندازه فقط نانومتر است که سطح عظیمی از مواد را ایجاد می کند.

وی لو «Weiyi Lu» محقق ارشد این مطالعه گفت: کل منطقه استادیوم Spartan MSU می تواند به یک گرم نانو فوم تبدیل شود.

کف با سیلیکون دافع آب پوشانده می شود تا از ورود رطوبت و پر شدن منافذ جلوگیری کند، درعین حال آب نمک داخل آن را نیز آب بندی می کند. وقتی فوم ضربه ای را دریافت می کند، این محلول داخلی تحت فشار قرار می گیرد و به فضای موجود سرازیر می شود و باعث انعطاف پذیری و جذب مواد می شود.

The liquid nanofoam under a microscope, as pressurized water fills its pores

لو افزود: وقتی فشار به آستانه ایمنی رسید، یونها و آب به داخل نانو حفره ها منتقل می شوند و مواد را برای محافظت موثر تغییر شکل می دهد. علاوه بر این، مایع مانند مواد به اندازه کافی قابل انعطاف است تا به هر شکل تشکیل شود. کلاه ایمنی تقریباً یک شکل است اما مواد نانو فوم مایع را می توان متناسب با شکل سر یا پروفیل خاص شخص ساخت.

در آزمایش، عملکرد یک بوش فوم مایع هشت اینچی با یک بوش فوم جامد سه چهار اینچی معمولی مقایسه شد. هر دو ماده با توده ای از شبیه سازی سر انسان دیگری با سرعت سه متر بر ثانیه تحت تأثیر قرار گرفتند و در نتیجه هر دو تغییر شکل دادند. اما بر خلاف کف معمولی، نانو فوم مایع قادر به تغییر شکل بود اما پس از آن بهبود می یابد تا ضربات بیشتری وارد کند.

وی ادامه داد: نانو فوم مایع از کف جامد بهتر عمل می کند. نانو فوم قادر بود اثرات مستمر چندگانه را بدون آسیب کاهش دهد. نتایج از آزمون یک تا آزمون 10 یکسان بود.

این تیم علاوه بر کلاه ایمنی فوتبال، فوم جدید خود را که در تجهیزات نظامی، سازه های مقاوم در برابر زلزله و صنعت اتومبیل استفاده می شود، جایی که می تواند در کیسه های هوا و سپرهای پیشرفته خدمت کند، مشاهده می کند. این تیم در حال برنامه ریزی برای مطالعات بیشتر برای آزمایش عملکرد خود در برابر تأثیرات شدیدتر مانند انفجار بمب است.

لو افزود: ما می خواهیم این مواد نه تنها به افزایش عمر مردم بلکه به بهبود کیفیت زندگی آنها کمک کند.

این تحقیق در ژورنال Proceedings of the National Academy of Sciences منتشر شده است.

زمان انتشار: شنبه ۱۰ آبان ۱۳۹۹ - ۰۶:۰۰:۰۰

شناسه خبر: 91668

مطالب مرتبط :
۱

با خوردن این ربات می توانید آزمایش آندوسکوپی بدهید !

به تازگی شرکت "Ankon Technologies NaviCam" نوعی ربات کوچک خوردنی ساخته است که بیمار می تواند با خوردن آن به راحتی آزمایش آندوسکوپی بدهد.

خانه نانو قم مرکز هدایت و حمایت بسیج علمی استان قم شد .

خانه نانو قم بسیجی شد !

خانه نانو قم به مرکز هدایت و حمایت از تحقیقات فنی تجربی نانو زیست فناوری بسیج علمی پژوهش و فناوری استان تبدیل شد .

اولین نشست تخصصی بین المللی، چینی درباره منشا ویروس کرونا برگزار شد

سازمان بهداشت جهانی اعلام کرد؛

اولین نشست تخصصی بین المللی، چینی درباره منشا ویروس کرونا/ WHO، دستیابی به بهترین نتیجه علمی در یک محیط سیاسی دشوار است

سازمان بهداشت جهانی روز جمعه اعلام کرد كه متخصصان بین المللی اولین جلسه خود را، البته عملا، با همتایان چینی خود برگزار كرده اند تا ریشه حیوانات بیماری همه گیر ویروس كرونا را بررسی كنند. این سازمان، اذعان داشت: دستیابی به بهترین نتیجه علمی در یک محیط سیاسی دشوار است.

دارو

جلوگیری از شیوع بیماری پارکینسون با داروی دیابت

محققان دانشگاه کالج لندن در مطالعه ای دریافتند که برخی از داروها برای درمان دیابت نیز ممکن است از شروع بیماری پارکینسون جلوگیری کنند.

ای ال اس

فناوری های به کار گرفته شده برای بیماران مبتلا به ALS

از آنجایی که علت اصلی بروز این بیماری مشخص نیست، نمی‌توان به درمان این اختلال پرداخت یا از بروز آن جلوگیری کرد. فناوری های جدید بر روی کنترل علایم و نشانه‌های این بیماری همراه است و به بیمار برای داشتن یک زندگی با کیفیت کمک خواهد کرد.

دوچرخه سواری

چهار کلاه ایمنی جالب و عجیبی که برای دوچرخه سواری ساخته شده است !

استفاده از دوچرخه علارغم پایین بودن سرعت حرکت می تواند در صورت تصادف صدمات جبران ناپذیری برای افراد به بار بیاورد؛ در ویدئو زیر می تواند ۴ کلاه ایمنی جالب و عجیبی که برای محافظت از سر دوچرخه سواران ساخته شده است را مشاهده نمایید .

دیدگاه ها و نظرات :
نام کامل وارد شود
دقیق و صحیح وارد شود
لطفا فارسی و خوانا باشد
captcha
ارسال
اشتراک گذاری مطالب