Ученые создали материал для защиты от сотрясений мозга — легкий, дешевый и эффективный. Исследователи из Университета Огайо разработали его на основе аэрогеля — сверхлегкой пены, похожей на пенопласт, но гораздо прочнее. В него добавили крахмал, запекая его в структуру, и получили материал, который поглощает до 70% силы удара.

Аэрогель — это сверхлегкий материал, похожий на пенопласт, но состоящий на 99% из воздуха. Он обладает высокой прочностью и теплоизоляцией, а теперь еще и способен поглощать удары.

Результаты опубликованы в издании Technologies.

Эксперимент провели с помощью теннисных мячей, выстреливаемых в макет головы. Обычный аэрогель смягчал удар, но комбинированный с крахмалом справлялся лучше — голова под ним прогибалась на 31% меньше. При этом материал защищал встроенную электронику, которая замеряла силу удара.

Наш композит легкий и дешевый, так что его можно использовать в шлемах, касках и другой защитной экипировке, — говорит Тэюн Эом, соавтор исследования.

Он сам недавно получил сотрясение на боксерском поединке, и это подтолкнуло его искать способы улучшить защиту.

Сотрясения мозга — серьезная проблема в спорте, строительстве и армии. Обычные шлемы громоздкие и не всегда спасают от тяжелых травм. Новый материал может изменить ситуацию: он тоньше, гибче и при этом надежнее.

Этот проект — настоящий прорыв, — говорит Джон ЛаРокко, ведущий автор исследования.

Польза исследования

Материал может:

• Улучшить защиту спортсменов — в боксе, американском футболе, хоккее.
• Сделать каски строителей и военных легче и безопаснее.
• Снизить медицинские расходы — сотрясения часто ведут к долгому лечению.
• Дать толчок другим разработкам — если технология масштабируется, ее можно применять в автомобилестроении, бронежилетах.

Однако исследование тестировалось только на теннисных мячах — реальный удар головой о твердую поверхность или тяжелым предметом может вести себя иначе. Кроме того, неясно, как материал поведет себя при многократных ударах — не разрушится ли его структура.

Ранее ученые улучшили нанопену для защитного спртивного снаряжения.