Cientistas da Universidade da Califórnia em Santa Bárbara, HRL Laboratories LLC, e o Laboratório de Pesquisa do Exército dos EUA desenvolveram almofadas microláticas elásticas que podem resistir a golpes únicos e uma série de impactos melhor do que as espumas de última geração existentes usadas em capacetes de futebol. Sua pesquisa, publicação de 27 de novembro na revista Matéria , sugere que o material pode abrir caminho para capacetes que protegem melhor os jogadores de futebol e outros atletas de lesões cerebrais causadas por repetidos golpes na cabeça.

Capacetes usados ​​em combate e futebol americano requerem materiais de absorção de impacto que protegem contra impactos contínuos, mas continua difícil projetar materiais que permaneçam eficazes ao longo do tempo sem comprometer o volume, massa, ou custo. Embora as espumas de capacete tenham evoluído nas últimas décadas, as melhorias têm sido relativamente marginais.

"Nossa tecnologia pode revolucionar o futebol, rebatidas, bicicleta, e capacetes para motociclistas, tornando-os melhores na proteção do usuário e muito mais fáceis de colocar na cabeça devido ao aumento do fluxo de ar, "diz Eric Clough, um pesquisador do HRL Laboratories, estudante de doutorado em ciência de materiais na Universidade da Califórnia, Santa Barbara, e o cientista-chefe do estudo.

O material de microlátula à base de fotopolímero compartilha uma semelhança com o famoso design de ferro forjado da Torre Eiffel:é resistente, mas permite que o ar passe, uma propriedade que manteria as cabeças dos atletas mais frias do que os capacetes existentes. Esta estrutura também torna o material altamente ajustável, portanto, os engenheiros podem facilmente adaptá-lo para absorver diferentes níveis e tipos de choque ajustando seus componentes.

A fim de testar o quão bem três variações diferentes do material da microlática absorvem os impactos em comparação com as espumas tradicionais, os pesquisadores primeiro usaram uma fixação de bigorna dupla para simular impactos semelhantes aos que atingiriam uma almofada situada dentro de um capacete, permitindo-lhes medir a resposta do material sozinho, sem levar em conta a forma do capacete e outras propriedades. Próximo, eles adaptaram o material em protetores de capacete e os testaram de acordo com as especificações de teste do Capacete de Combate Avançado do Exército dos EUA, observando sua capacidade de resistir a vários golpes consecutivos.

O material microlático de melhor desempenho da equipe absorveu até 27% mais energia de um único impacto do que a espuma de poliestireno expandido mais eficaz atual e absorveu energia até 48% mais energia de forma eficiente em comparação com a espuma de nitrilo de vinil superior durante impactos repetidos. O material também superou os designs de microlattices concorrentes, absorvendo quase 14% a mais de energia de um único golpe e permanecendo intacto para absorver a próxima rodada de impactos, em vez de ceder irreversivelmente após um golpe.

"Uma porcentagem notável de melhoria na absorção de impacto era algo que esperávamos, mas os números reais foram melhores do que esperávamos, "diz Clough." Nossos testes mostram que as almofadas funcionam melhor do que qualquer coisa no mercado atual. "

A empresa de tecnologia esportiva VICIS licenciou a tecnologia de almofada de microattice através da HRL, e os pesquisadores planejam pesquisar o uso do material na proteção de cabeça de militares. Contudo, Clough adverte que o material não é uma "bala mágica" capaz de proteger o usuário de todos os ferimentos na cabeça.

"Os usuários de capacetes com nosso acolchoamento podem aproveitar os benefícios, mas nunca devem presumir que estão completamente protegidos de lesões ou procurar testar os limites do produto, possivelmente se colocando em perigo desnecessariamente, "ele diz." Mesmo um grande capacete nem sempre pode protegê-lo de todos os ferimentos o tempo todo. "