Công Nghệ Mũ Bảo Hiểm Xe Đạp In 3D Với Cấu Trúc Auxetic Giúp Cải Thiện Khả Năng Chống Va Đập

Cấu Trúc Auxetic Giúp Gia Tăng Khả Năng Hấp Thụ Lực Tác Động

Vật liệu auxetic có khả năng giãn nở khi bị kéo dọc theo hướng lực tác động và co lại khi bị nén, giúp hấp thụ năng lượng tốt hơn khi xảy ra va chạm.

Phó Giáo sư Mohsen Mirkhalaf, chuyên gia về cơ học vật liệu tại Đại học Gothenburg, cho biết:
“Khi chịu tác động từ một cú va đập, lớp lót bên trong mũ sẽ co lại, giúp tăng khả năng hấp thụ năng lượng và giảm nguy cơ chấn thương đầu cho người đi xe đạp. Chúng tôi đã áp dụng phương pháp tối ưu hóa thiết kế để xác định hình dạng hình học phù hợp nhất nhằm giảm thiểu lực tác động khi xảy ra va chạm.”

Nhóm nghiên cứu đã sử dụng mô phỏng số kết hợp với tối ưu hóa thiết kế để xác định hình dạng phù hợp. Lớp lót bên trong của mũ bảo hiểm được in 3D từ một loại polymer siêu đàn hồi, có khả năng biến dạng lớn rồi quay trở lại hình dạng ban đầu. Trong các bài kiểm tra tiêu chuẩn về khả năng chịu va đập, vật liệu in 3D này thể hiện đặc tính giảm chấn tốt hơn so với các thiết kế mũ bảo hiểm truyền thống ở nhiều góc độ va đập khác nhau.

Ưu Điểm Của Công Nghệ In 3D Trong Thiết Kế Mũ Bảo Hiểm

Một trong những lợi ích nổi bật của phương pháp này là khả năng cá nhân hóa nhờ vào công nghệ in 3D. Lớp lót bên trong mũ bảo hiểm có thể được điều chỉnh chính xác theo hình dạng đầu của từng người, giúp cải thiện độ vừa vặn và mang lại sự thoải mái hơn, đặc biệt hữu ích cho vận động viên chuyên nghiệp hoặc những người có cấu trúc đầu không phổ biến.

Theo Phó Giáo sư Mohsen Mirkhalaf, dù ý tưởng về cấu trúc auxetic đã được nghiên cứu trong gần 40 năm qua, nhưng chỉ khi công nghệ in 3D phát triển mạnh mẽ, các dạng cấu trúc auxetic mới được ứng dụng rộng rãi hơn.

“Với những cải tiến trong tương lai, công nghệ này có thể mở đường cho một thế hệ mũ bảo hiểm xe đạp an toàn hơn, thoải mái hơn và có thể tùy chỉnh theo từng người dùng. Mặc dù chi phí sản xuất mũ bảo hiểm bằng in 3D hiện vẫn cao hơn so với các loại lót xốp sản xuất hàng loạt, nhưng giá thành có thể giảm dần khi công nghệ này trở nên phổ biến hơn. Trong tương lai, người dùng có thể đặt hàng mũ bảo hiểm cá nhân hóa theo nhu cầu, giúp tối ưu hóa khả năng bảo vệ cho mỗi người.”

Với những tiềm năng này, công nghệ in 3D kết hợp cấu trúc auxetic có thể trở thành xu hướng mới trong sản xuất mũ bảo hiểm, mang lại độ an toàn cao hơn và trải nghiệm tốt hơn cho người dùng. 🚴‍♂️