美用X光机造军用头盔

美用X光机造军用头盔

美用X光机造军用头盔

外媒称,美国陆军研究实验所和美国能源部下设的阿尔贡国家实验室的科学家,正利用超高分辨率的X光机来研究颅骨的微观结构,这些信息有助于设计新型军用头盔。据阿尔贡国家实验室说,这是迄今为止对人类颅骨进行的最为详尽的研究,这样一来,未来应该会打造出能够对头部细小骨骼起到保护作用的更好的头盔。

据美国《大众机械》报道,这是因为科学家要靠颅骨和脑部详细的计算机模型来更好地了解头盔应具备哪些特征,才能保护这些结构的完整性。

报道称,同样的骨骼,如果生长在不同的头部,那么承受的重量就会有差异。如果骨骼的方向不同,它们作出反应的方式也会不一样。这被称为各向异性,意味着骨骼的特性取决于它们的方向。这与各向同性形成对照,前者意味着任何方向的特性都是相同的。各向异性的一个常见的例子是木材或宝石。木材很容易沿着纹理裂开,但如果逆着纹理,它就会更为坚固。

各向异性是这些研究人员最想进一步了解的特性,因为这有助于他们调整计算机模型,从而拿出最具有普遍性的头盔设计方案。报道称,也就是说,以此来设计出一款头盔,让它能够以对头部细小骨骼最常见方向有利的方式,改变冲击力的走向。

阿尔贡国家实验室的研究小组在3天时间里利用先进光子源X射线束流,产生了数万亿字节的数据,这些数据在经过分析后,可能会显示颅骨样本的各向异性。

报道称,对于不同的颅骨而言,骨骼应对各种情况的方式存在着不同。每颗颅骨的情况会汇总到计算机模型中,最终将带来一个面向大众的更好的头盔设计。

报道认为,考虑到美国军方需要数量庞大的头盔,这项研究对它有利。

未来,阿尔贡国家实验室的研究团队还想研究在X射线束流下颅骨受到压迫时的状态。头部在被重物压住等情况下骨骼的表现,有助于加深科学家对目前已经掌握的样本的了解。

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