แข็งแกร่ง! สุดยอดหมวกกันน็อกรุ่นใหม่ ดูดซับแรงกระแทกมากขึ้น 30 เท่า

หมวกกันน็อก หรือ หมวกนิรภัย ถือเป็นอุปกรณ์รักษาความปลอดภัยที่มีความจำเป็นอย่างยิ่ง ไม่ว่าจะสำหรับการกีฬา, งานก่อสร้าง, การทหาร ไปจนการขับขี่รถจักรยานยนต์ เป็นมาตรฐานขั้นต่ำที่จะช่วยปกป้องศีรษะและรักษาชีวิตของผู้สวมใส่ขั้นต้นที่ต้องปฏิบัติตามอย่างเคร่งครัด

 

          อย่างไรก็ตามเราทราบดีว่าไม่ใช่ทุกคนที่จะยินยอมปฏิบัติตามข้อกำหนด อีกทั้งแม้จะปฏิบัติตามข้อกำหนดโดยดีก็ไม่ได้หมายความว่าพวกเขาจะสามารถป้องกันอาการบาดเจ็บได้แน่นอน เพราะตัวหมวกเองก็มีปัจจัยหลายประการที่ทำให้เกิดปัญหา ซึ่งอาจทำให้เกิดอาการบาดเจ็บทางสมองได้เช่นกัน

 

          วันนี้เราจึงมาดูกันเสียหน่อยว่าปัญหาจากหมวกกันน็อกที่อาจนำไปสู่อาการบาดเจ็บมาจากสาเหตุใดบ้าง

 

 

ปัญหาของหมวกกันน็อกในปัจจุบัน

 

          แรกสุดที่ทุกท่านอาจนึกถึงคือประเด็นการไม่สามหมวกกันน็อกเมื่อขับขี่จักรยานยนต์ ถือเป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้เกิดการบาดเจ็บและเสียชีวิตของจักรยานยนต์บนท้องถนน โดยเฉพาะประเทศไทยที่ถือเป็นสาเหตุเสียชีวิตจากอุบัติเหตุจากจักรยานยนต์ในปี 2022 คิดเป็นอัตราส่วนกว่า 86.62% เลยทีเดียว

 

          ประเด็นต่อมาคือหมวกกันน็อกไม่ได้มาตรฐาน ด้วยหมวกกันน็อกตามท้องตลาดมีราคาค่อนข้างสูง หลายท่านจึงอาจมองหาตัวเลือกชดเชยด้วยหมวกกันน็อกที่มีราคาถูกกว่า โดยไม่ได้รู้ว่าอุปกรณ์เหล่านั้นไม่ได้ผ่านการตรวจสอบความปลอดภัย จึงไม่สามารถช่วยปกป้องศีรษะได้จริง เมื่อประสบอุบัติเหตุจึงอาจทำให้ผู้สวมใส่พิการและเสียชีวิตได้

 

          ประเภทของหมวกกันน็อกเองก็ส่งผลกระทบค่อนข้างมากเช่นกัน หมวกกันน็อกที่ได้รับการแนะนำในการขับขี่จักรยานยนต์คือ หมวกกันน็อกเต็มใบ เพราะสามารถครอบคลุมศีรษะจนถึงต้นคอ เมื่อเกิดเหตุฉุกเฉินหมวกกันน็อกช่วยดูดซับแรงกระแทกและป้องกันศีรษะได้ดี

 

          แต่ด้วยขนาดใหญ่เทอะทะ น้ำหนักมาก และอากาศร้อนอบอ้าว หลายท่านจึงมองหาตัวเลือกรองลงมาอย่าง หมวกกันน็อกครึ่งใบ ซึ่งใช้งานง่ายราคาประหยัด แต่หมวกชนิดนี้จะครอบคลุมเพียงส่วนบนของกะโหลกศีรษะเป็นหลัก ทำให้ในสถานการณ์จริงผู้สวมใส่อาจบาดเจ็บบริเวณใบหน้า คาง รวมถึงท้ายทอย ที่อันตรายไม่แพ้กัน

 

          อย่างไรก็ตามแม้จะทำการสวมหมวกกันน็อกเต็มใบที่ผ่านมาตรฐาน หมวกส่วนมากล้วนถูกออกแบบมารองรับแรงกระแทกเป็นหลัก แต่ในกรณีล้มในมุมเฉียงแรงกระทำที่เกิดกับศีรษะไม่ได้มีเพียงแรงกระแทกแต่ยังมี แรงเฉือน จากการครูดไถลไปกับพื้นตามมา ซึ่งวัสดุทั่วไปสลายแรงชนิดนี้ได้ไม่ดีนัก จึงอาจทำให้เกิดการกระทบกระเทือนทางสมองได้เช่นกัน

 

          นี่จึงเป็นสาเหตุนำไปสู่การคิดค้นวัสดุชนิดใหม่ที่ปกป้องศีรษะได้ดียิ่งขึ้น

 

 

VACNT โฟมชนิดใหม่ที่ดูดซับแรงดีกว่าเดิม 30 เท่า

 

          ผลงานนี้เป็นของทีมวิจัยจาก University of Wisconsin-Madison กับการพัฒนาวัสดุสำหรับรองรับแรงกระแทกที่เกิดจากศีรษะโดยเฉพาะ เพื่อลดอัตราการบาดเจ็บของสมองที่เกิดขึ้นจากอุบัติเหตุหลังสวมหมวกกันน็อก สู่โฟมชนิดใหม่ที่ดูดซับแรงได้ดีกว่าเดิมถึง 30 เท่า

 

          ตามที่กล่าวไปข้างต้นแม้หมวกกันน็อกที่ผ่านมาตรฐานจะได้รับการตรวจสอบความปลอดภัยเข้มข้น แต่โดยพื้นฐานแล้วอัตราการกระจายพลังงานของวัสดุทำได้ไม่ดีนัก ส่งผลให้เมื่อเกิดการปะทะหลังการล้มจนวัสดุเกิดการยุบตัวจน หมวกอาจสูญเสียคุณสมบัติดูดซับแรงกระแทก ทำให้แรงกระทำนับจากนั้นส่งเข้าสู่ศีรษะโดยตรงซึ่งอาจนำไปสู่อาการบาดเจ็บทางสมอง

 

          ด้วยเหตุนี้จึงมีการคิดค้นโฟมชนิดใหม่ในชื่อ vertically aligned carbon nanotube (VACNT) โดยทำการจัดเรียงอะตอมคาร์บอนขึ้นมาอย่างระมัดระวังแล้วทำการบีบอัดวัสดุให้เป็นแผ่น เพื่อเพิ่มระดับความทนทานและยืดหยุ่นของชั้นวัสดุที่ใช้ดูดซับแรงกระแทกโดยตรง

 

          จุดเด่นของโฟมชนิดนี้คือความยืดหยุ่นในการดูดซับแรงปะทะ เมื่อเกิดแรงกระทำวัสดุที่ถูกบีบอัดจะขยายตัวช่วยในการดูดซับจากทั้งแรงกระแทกและแรงเฉือนที่เกิดจากอุบัติเหตุ อาศัยประโยชน์ในความยืดหยุ่นรองรับการปะทะที่เกิดขึ้น จากนั้นเมื่อกลับสู่ภาวะปกติวัสดุดังกล่าวจะคืนตัวสู่สถานะเดิมก่อนได้รับแรงกระทำ

 

          กลไกนี้เองช่วยเพิ่มความยืดหยุ่นและทนทานให้แก่หมวกกันน็อกในการรักษาชีวิตผู้สวมใส่ โดยเมื่อเปรียบเทียบกับวัสดุ Elastomeric foam ที่เป็นวัสดุหลักในการผลิตหมวกกันน็อกทหารของกองทัพสหรัฐฯแล้ว โฟมชนิดใหม่สามารถดูดซับและสลายแรงกระทำได้มากกว่าถึง 30 เท่าในระดับความหนาเท่ากัน

 

          ความยืดหยุ่นของวัสดุที่มากกว่าทำให้ตัวหมวกมีโอกาสนำกลับมาใช้ซ้ำเพิ่มเติมได้ แม้ความจริงหลังเกิดอุบัติเหตุจะไม่ควรใช้หมวกใบเดิมซ้ำ อีกทั้งโฟม VACNT ยังมีคุณสมบัติระบายอากาศได้ดีกว่าโฟมชนิดที่มีการใช้งานในปัจจุบัน เมื่อรวมกับตัววัสดุที่มีความบางกว่า จึงทำให้หมวกกันน็อกจากโฟมชนิดนี้ระบายอากาศได้ดีกว่าเดิมมาก

 

          เรียกได้ว่าสำหรับการใช้งานจริงโฟมชนิดนี้มีคุณสมบัติโดดเด่นใกล้เคียงกับ กราไฟท์ เลยทีเดียว

 

 

          ข้อมูลของโฟม VACNT ได้รับการเปิดเผยออกมาไม่มากนัก แต่นี่เป็นวัสดุที่ได้รับการออกแบบมาใช้กับหมวกกันน็อกเพื่อลดการบาดเจ็บทางสมอง มีประโยชน์อย่างยิ่งทั้งต่อผู้ขับขี่จักรยานยนต์, นักกีฬา, เจ้าหน้าที่กู้ภัย, เจ้าหน้าที่ก่อสร้าง ไปจนด้านการทหาร และจะช่วยลดการสูญเสียชีวิตได้อีกมาก

 

 

 

          ที่มา

 

          https://tdri.or.th/road-safety/

 

          https://lazerthailand.com/content=24

 

          https://engineering.wisc.edu/news/in-quest-to-prevent-debilitating-tbis-new-foam-material-rises-to-the-top/