Maisstärke-Aerogel verbessert Schutzhelme
Neues Equipment von Forschern der Ohio State University absorbiert rund 70 Prozent der Stöße
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Maiskolben: Stärke daraus schützt vor Gehirnerschütterungen (Foto: Stefan Schweihofer, pixabay.com) |
Columbus (pte014/13.06.2025/11:30)
Mit einem neuartigen Gel der Ohio State University ausgekleidete Helme werden aus Maisstärke hergestellt und absorbieren 70 Prozent der Energie, die beim Aufprall von Steinen, Bällen oder der Faust eines Boxers frei wird. Damit sind Handwerker, Sportler und andere Menschen, denen Kopfverletzungen und Gehirnerschütterungen drohen, besser als bisher geschützt. Besonderer Vorteil des neuen Materials von John LaRocco und Taeyoon Eom: Schon eine dünne Schicht genügt, um den Kopf zu schützen.
China-Schaumstoff veredelt
Basismaterial ist ein zentimeterdicker Silica-Aerogel-Schaumstoff der Ningyan Benuo Technology Company. Diesen haben die Forscher in 18 Quadratzentimeter große Quadrate zerteilt, die jeweils rund 20 Gramm wiegen. Die Hälfte davon bestrichen sie, nachdem sie sich mit entionisiertem Wasser vollgesogen hatten, mit in Wasser gelöster Maisstärke. Anschließend trockneten sie die quadratischen Gelmatten 90 Minuten lang in einem Ofen bei einer Temperatur von 76 Grad Celsius.
Um zu messen, wie viel Energie die Matten absorbieren, haben die Forscher Messgeräte in das Gel integriert. Derart präpariert, setzten sie die Matten Tennisbällen aus, die von einer handelsüblichen federbetriebenen Pistole abgefeuert wurden. Ein Teil der Matten blieb im Originalzustand, ein anderer bestand aus einem bisher eingesetzten Polstermaterial für Helme und ein Dritter aus dem chinesischen Silica-Gel mit eingebackener Maisstärke. Die integrierte Elektronik erfasste die Energie, die die Schutzschichten absorbierten.
Lehren aus einem Boxkampf
Der Vorteil der Kombination von Stärke und Aerogel liegt in der verbesserten Stoßfestigkeit. So genügten dünnere und flexiblere Pufferschichten. "Unser Material ist leicht und kostengünstig. Daher sollte es verwendet werden, um den aktuellen Standard für den Schutz vor Gehirnerschütterungen zu verbessern", unterstreicht Eom. Er selbst erlitt kürzlich bei einem Boxkampf eine schwere Gehirnerschütterung. Dieser Vorfall inspirierte ihn dazu, nach Möglichkeiten zur Verbesserung der Helme zu suchen, die Amateurboxer tragen.
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