防護減震一把罩 奈米碳管將擴大應用

誕生於 1991 年初的奈米碳管（Carbon Nanotube, CNT）由於擁有極高的強度、熱導率和磁阻，目前已經廣泛應用於材料學與生物學上面，例如心率監測襯衫、智能繃帶到太陽能電池等。而如今有美國科學家將這種神奇的材料應用在頭盔中，不僅提供保護效果且避震能力更是近臻於完美。

奈米碳管是一種管狀的碳分子結構。簡單的說它是一片捲成管狀的石墨烯，而石墨烯是以 6 邊形組成的蜂窩狀結構作為奈米碳管的骨架。是目前世界上已知最薄且最堅硬的奈米材料。美國威斯康辛大學工程師就是依據奈米碳管屬性，研發出可放置於頭盔內襯超減震泡棉，達到對衝擊力有完美吸震效果。

海綿對避震效果都有容忍極限，這主要取決於海綿內圓柱內徑、壁厚和圓柱體之間縫隙大小因素等。研究團隊針對每個直徑尺寸和每個可能的間隙進行多項測試，總計共實驗了 180 種組合。最終得到的數據為厚度 10 微米或更小的圓柱體彼此靠近排列，將有擁有更高強度的剛性和吸震力，提供更好衝擊保護。

據悉新材料的能量吸收率，是目前美國軍用作戰頭盔內襯中使用的泡沫塑料的 18 倍。目前團隊正在與著名的頭盔製造公司 Team Wendy 接洽，希望透過更專業的技術來測試與製造頭盔內襯原型，完成降低腦部傷害所帶來的風險。（記者／劉閔）

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