Американские исследователи из ACS Sensors разработали высокочувствительный датчик давления, который, при ношении под шлемом, поможет определить, идеально ли подходит защитный головной убор, сообщает портал techxplore.com.
Многие спортсмены, от футболистов до наездников, полагаются на шлемы, чтобы защитить голову от ударов или падений, однако неправильно подогнанный шлем может сделать их уязвимыми для черепно-мозговых травм (ЧМТ), основной причины смерти или инвалидности в США. Теперь исследователи из ACS Sensors создали высокочувствительный датчик давления, который поможет определить, защитит ли шлем от травм голову человека.
По данным Центров США по контролю и профилактике заболеваний, ежегодно в США происходит от 1,6 до 3,8 миллиона ЧМТ, связанных со спортом и отдыхом. Полевые данные показывают, что незакрепленные или неправильно подогнанные шлемы могут способствовать возникновению ЧМТ, но в настоящее время не существует устройств, которые могли бы обеспечить информация о том, насколько хорошо шлем соответствует голове отдельного игрока.
Чтобы помочь наблюдать и лучше понять подгонку шлема, Симин Масихи, Массуд Аташбар и его коллеги разработали высокочувствительные тканевые сенсоры, которые могут отображать давление в реальном времени. Для этого исследователи разместили пористый полидиметилсилоксановый (PDMS) слой между двумя проводящими электродами на тканевой основе. Они создали однородные поры в слое PDMS путем смешивания и нагревания PDMS, бикарбоната натрия (также известного как пищевая сода) и азотной кислоты, в результате чего образовались пузырьки газообразного диоксида углерода. Когда команда оказала давление на датчик, пористый материал сжался, что вызвало изменение емкости, поскольку пространство между двумя электродами уменьшилось. Чтобы продемонстрировать систему подгонки носимого шлема, исследователи добавили 16 датчиков давления в разные места на кепке.
Трое добровольцев носили кепку под шлемом для игры в американский футбол, и датчики правильно показали, что человек с наибольшим размером головы чувствовал наибольшее давление вокруг своей головы, особенно спереди. По словам исследователей, данная кепка может помочь спортсменам выбрать подходящий готовый защитный шлем и позволить производителям разрабатывать индивидуальные шлемы для снижения тяжести травм головы, связанных со спортом.
