密歇根大學(xué)研發(fā)“壓力感應(yīng)帽”來監(jiān)測頭盔壓力狀態(tài)

為防止意外造成的頭部損傷，運(yùn)動頭盔的正確佩戴方式，顯然至關(guān)重要。遺憾的是，對于每個人來說，佩戴的過程體驗都是相當(dāng)主觀的。好消息是，密歇根大學(xué)的一支研究團(tuán)隊，剛剛打造了一款配有多個壓力傳感器的“感應(yīng)帽”，旨在幫助人們正確地戴上頭盔。據(jù)悉，這組傳感器分別覆蓋了頭部的 16 個關(guān)鍵區(qū)域。

佩戴時，“壓力感應(yīng)帽”介于用戶頭部和頭盔之間。

由《ACS Sensor》期刊上發(fā)表的文章可知，每個傳感器都由兩個基于織物的導(dǎo)電電極組成，且它們中間夾有一層“多孔有機(jī)聚合物”(聚二甲基硅氧烷 / 簡稱 PDMS)。

制作時，需要先將液態(tài)的 PDMS 與硝酸和碳酸氫鈉(小蘇打)混合加熱，以產(chǎn)生二氧化碳?xì)馀?。然后將混合物冷卻并固化，以形成氣泡小孔。

當(dāng)外部壓力施加到某個傳感器上時，兩個電極之間的距離會隨著 PDMS 的壓縮而減少。借助計算機(jī)來分析電極電容的變化，即可量化施加在每個傳感器上的壓力數(shù)值。

在面向多位志愿者的測試中，這款壓力感應(yīng)帽已能夠準(zhǔn)確反映頭部可承受的最大壓力。后續(xù)研究團(tuán)隊還將進(jìn)一步完善相關(guān)技術(shù)，除了幫助人們挑選合適的成品頭盔，還可幫助運(yùn)動員按需定制。