Ilmuwan Menciptakan Bahan Elastis untuk Busa Helm

Para ilmuwan telah mengembangkan bantalan elastis untuk helm. Bahan ini diklaim bisa memberi perlindungan maksimal untuk kepala dari benturan. Bahan ini disebut bantalan mikrolattis elastis. Secara teori, dapat menahan serangan tunggal dan serangkaian dampak yang lebih baik daripada busa saat ini yang digunakan dalam helm. Misalnya di olah raga sepak bola ala amerika.

Penelitian mereka menunjukkan bahwa bahan tersebut mampu melindungi orang dari cederea otak. Perlindungannya diklaim lebih baik dari busa helm sebelumnya. Teknologi helm yang dikembangkan para ilmuwan di University of California, Santa Barbara, HRL Laboratories LLC, dan US Army Research Laboratory ini diterbitkan pada akhir November lalu di jurnal Matter.

Helm yang digunakan dalam pertempuran dan olah raga sepak bola Amerika ini membutuhkan bahan peredam yang melindungi dari dampak yang sedang berlangsung. Akan tetapi tetap sulit untuk merancang bahan yang tetap efektif seiring waktu tanpa mengurangi volume, massa, atau biaya, meskipun busa helm telah berkembang dalam beberapa dekade terakhir, tapi peningkatannya relatif kecil.

"Teknologi kami dapat merevolusi sepak bola, helm sepeda, dan sepeda motor, menjadikannya lebih baik dalam melindungi pemakainya dan lebih mudah dan nyaman di kepala Anda karena peningkatan aliran udara," kata Eric Clough, seorang peneliti di HRL Laboratories, yang juga mahasiswa doktoral di Universitas California, Santa Barbara, dan peneliti utama dalam riset ini.

Bahan microlattice berbasis photopolymer memiliki kemiripan dengan desain besi tempa Menara Eiffel yang terkenal: yakni kokoh tetapi memungkinkan udara untuk melintas, sebuah properti yang akan membuat kepala atlet lebih dingin daripada helm yang ada saat ini.

Struktur ini juga membuat material sangat dapat disesuaikan, sehingga insinyur dapat dengan mudah menyesuaikannya untuk menyerap berbagai tingkat dan jenis guncangan dengan mengubah komponennya. Untuk menguji seberapa baik tiga variasi bahan mikrolattis yang berbeda dalam menyerap dampak pukulan dibandingkan dengan busa tradisional, para peneliti pertama kali menggunakan perlengkapan landasan ganda.

Ini untuk mensimulasikan dampak yang serupa dengan yang akan menyerang bantalan yang terletak di dalam helm, memungkinkan mereka untuk mengukur respons dari bahan saja tanpa memperhitungkan bentuk helm dan sifat lainnya.

Selanjutnya, mereka mengadaptasi bahan itu ke dalam bantalan helm dan mengujinya sesuai dengan spesifikasi uji Helm Advanced Combat Helmet A.S., mengamati kemampuan mereka untuk menahan beberapa pukulan berurutan.

Bahan microlattice dengan kinerja terbaik mampu menyerap hingga 27 persen lebih banyak energi dari dampak tunggal daripada busa polistiren yang dikembangkan paling efektif saat ini dan menyerap energi hingga 48% lebih banyak energi secara efisien dibandingkan dengan busa Materi tersebut juga mengungguli desain mikrolattis yang bersaing, menyerap hampir 14 persen lebih banyak energi dari satu pukulan dan tetap utuh untuk menyerap putaran dampak selanjutnya, "Persentase nyata dari peningkatan penyerapan dampak adalah sesuatu yang kami harapkan, tetapi angka sebenarnya lebih baik dari yang kami harapkan," kata Clough.

"Pengujian kami menunjukkan bahwa bantalan bekerja lebih baik daripada apa pun di pasar saat ini." Tambah Clough. Perusahaan teknologi olahraga VICIS telah melisensikan teknologi bantalan microlattice melalui HRL, dan para peneliti, selanjutnya berencana untuk meneliti penggunaan bahan tersebut dalam metode perlindungan kepala di bidang militer. Namun, Clough memperingatkan bahwa bahan itu bukan "peluru ajaib" yang mampu melindungi pengguna dari semua cedera kepala.

"Pemakai helm dengan bantalan kami dapat menikmati manfaatnya tetapi tidak boleh berasumsi bahwa mereka sepenuhnya dilindungi dari cedera atau berusaha menguji batas produk dengan kemungkinan membahayakan diri mereka sendiri," katanya. "Bahkan helm yang bagus sekalipun tidak bisa selalu melindungimu dari setiap cedera sepanjang waktu," tambah Clough.

nik/berbagai sumber/E-6