Sokkal biztonságosabb az Eliumból készült sisak
Valószínűleg minden eddiginél hatékonyabb védelmet nyújt a Szingapúri Egyetem által kifejlesztett új kerékpáros sisak, amelyet hőre lágyuló Elium gyanta és szénszál sajátos ötvözetéből alkottak meg. A franciaországi Arkema vegyipari vállalat közreműködésével készült prototípus héjazata annyira lecsökkenti a balesetek során a fejre mért erőt, hogy alig hagy munkát az alatta lévő habrétegnek, ami minden más terméknél a védelem kulcsa.
„A sisakok újra meg újra bizonyítják, hogy kritikusan fontos szerepet játszanak a sérülések és halálesetek számának csökkentésében. Az Arkemával kötött megállapodásunkat az a vágy ösztönözte, hogy új típusú, még biztonságosabb, még erősebb védőeszközt adjunk a kerékpárosoknak”, magyarázta a kutatást vezető Leong Kah Fai professzor. „A prototípusunkat nemzetközi tesztek tömegének vetettük alá, és bizonyosságot nyert, hogy sokkal nagyobb védelmet nyújt, mint a hagyományos sisakok.”
A kereskedelmi forgalomban kapható fejvédők jórészt olyan tömeggyártású műanyagból készülő burkolatot kapnak, mint a polikarbonát, ami alatt egy réteg polisztirol hab húzódik. A héjazatokat eleve úgy tervezik, hogy nagyobb ütésre törjenek el, és az erőt oszlassák szét a teljes felületen, míg a habrétegnek már az a feladata, hogy összenyomja és elnyelje az ütközési energia lehető legnagyobb részét. A kutatók csak a burkolatot képező polikarbonátot cserélték ki – szénszállal erősített Elium gyantára, ami keményebb, merevebb, kevésbé törékeny héjat eredményezett, illetve arra is képes, hogy az ütközés időtartamát elnyújtsa.
„Amikor a sisak felületére nagy sebességgel ütést mértünk, azt tapasztaltuk, hogy a burkolat nagyobb terhelést és több energiát vesz fel”, mutatott rá a kutatásban résztvevő Dr. Bhudolia Somen Kumar. „Pont ezt kerestük: minél nagyobb terhelést von el a héj, annál kevesebb jut a habrétegnek, vagyis általában jóval kisebb behatás éri a fejet.” A kísérletek során kiderült, hogy a megszokott kerékpáros sisakok esetében a beérkező energia 75 százalékát a burkolat alatt lévő hab nyeli el, míg az Eliummal borított fejvédő esetében 50 százalék már a felületen eltűnik, így a habrétegig az erőnek mindössze 35 százaléka jut el.
Amellett, hogy biztonságosabb, a gyártása is egyszerűbb, mivel az Elium alapesetben folyékony halmazállapotú, így szobahőmérsékleten is könnyen formázható – ellentétben az általában ugyanerre a célra használt hőre lágyuló anyagokkal.
A szingapúri tudósok az Arkemával közösen dolgozzák ki a termék gyártási folyamatát. Egyelőre nagyon versenyképesnek tűnik a projekt, hiszen a csúcskategóriás sisakokkal megegyező védelmet biztosít, de a végfelhasználói ár várhatóan mégsem lesz magasabb 100-150 dollárnál (kb. 30-46 ezer forint).
Gábor János, NEW technology
Forrás: The Engineer
Fotó és videó: Szingapúri Egyetem