يتعاون فريق البحث في الوقت الراهن مع شركة خوذات بهدف تصميم وتصنيع واختبار خوذات مطورة تناسب الجيل الجديد من الرياضيين والعسكريين.


لا توفر الخوذات التقليدية حماية مناسبة عند الاصطدام بقوة كبيرة تتحرك بسرعة عالية (غيتي)
في دراسة جديدة -نشرت في دورية "أدفانسد ماتيريالز" (Advanced Materials) في السادس من فبراير/شباط الماضي- أعلن فريق من الباحثين في "جامعة جونز هوبكنز" (Johns Hopkins University) تطويرهم لمادة ممتصة للصدمات، تماما مثل المعادن، لكنها أخف وزنا وأكثر متانة إضافة إلى كونها قابلة لإعادة الاستخدام.


مادة رغوية صديقة للبيئة
ووفق تقرير نشر على موقع "فيز" (Phys.org)، فإنه يمكن للمواد الجديدة التي تشبه الرغوة أن تحدث تغيرا هاما في صناعة الخوذات والدروع الواقية للجسم، كما أنها يمكن أن تستخدم أيضا في أجزاء من السيارات والطيارات لتكون ممتصة للصدمات.
وفي بيان صحفي نشر على موقع جامعة هوبكنز، صرح الأستاذ المساعد في كلية الهندسة الميكانيكية سونغ هوون كانغ بأنه وفريقه متحمسون بشأن النتائج التي توصلوا إليها حول قدرة المواد الجديدة المطورة على امتصاص الطاقة بالحد الأقصى.



تطوير مادة جديدة صديقة للبيئة باستخدام اللدائن البلورية السائلة الممتصة للطاقة (جامعة جونز هوبكنز)

وأضاف "توفر المادة مزيدا من الحماية من مجموعة واسعة من الصدمات، وبالنظر إلى كونها أخف وزنا، فمن المتوقع أن تكون أكثر راحة عند ارتدائها ضمن معدات الحماية كما أنها تقلل من استهلاك الوقود والتأثير البيئي للمركبات".


تتفوق على المواد التقليدية

وقد لاحظ كانغ، الذي يشغل أيضا منصب زميل في معهد هوبكنز للمواد المتطرفة، أن المواد النموذجية المستخدمة في أجهزة الحماية المهمة بوصفها مصدات السيارة وتلك التي تستخدم في تصنيع بطانة الخوذة لا تقدم نتائج مرضية عند السرعات العالية، والأسوأ أنها غالبا ما تكون غير قابلة لإعادة الاستخدام؛ وهو ما دفعه للتفكير في تطوير مادة تمتص الطاقة بدرجة أكبر من تلك المواد التقليدية.
وتمكن فريق كانغ من تطوير مادة خفيفة الوزن وتتحمل في الوقت نفسه قوة أكبر وذلك باستخدام اللدائن البلورية السائلة عالية الامتصاص للطاقة (LCEs)، التي تستخدم عادة بشكل رئيسي في المحركات والروبوتات.وعند اختبار قدرة المادة المطورة على امتصاص الصدمات، وجد الباحثون أنها صمدت ضد ضربات الأجسام التي تزن نحو 2 إلى 5.5 كيلوغرامات تقريبا، والتي تتحرك بسرعة تصل إلى 35.4 كيلومترا في الساعة. وقد اقتصرت الاختبارات على سرعة 35.4 كيلومترا في الساعة بسبب القيود التي فرضت على التجربة، تبعا لقدرة الآلات المستخدمة في الاختبار.




ويتعاون كانغ وفريقه في الوقت الراهن مع شركة خوذات بهدف تصميم وتصنيع واختبار خوذات مطورة تناسب الجيل الجديد من الرياضيين والعسكريين.