中新網(wǎng)8月11日電 據(jù)中國(guó)國(guó)防科技信息網(wǎng)報(bào)道，美國(guó)陸軍頭盔為彈道武器提供最有名的防御，但沒人知道這些頭盔能夠承受多大的戰(zhàn)斗沖擊波。美陸軍研究實(shí)驗(yàn)室科學(xué)家正使用不同的方式，來研究沖擊波對(duì)士兵顱骨內(nèi)部、表層和外部的影響，其中一種方式就是3D打印。

　　在戰(zhàn)場(chǎng)上，高階炸藥如C4或TNT產(chǎn)生出超壓沖擊波，可對(duì)大腦造成嚴(yán)重?fù)p害。

　　為探索這種沖擊波如何，以及在何種程度上引起腦損傷，并且需要作出何種措施來使陸軍頭盔除了保護(hù)頭部之外，還要保護(hù)大腦，美陸軍研究實(shí)驗(yàn)室研究人員正在創(chuàng)建人造顱骨，這種顱骨外觀和行為像是20、30年的老士兵頭骨。這些人造顱骨將在實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行測(cè)試，模擬實(shí)戰(zhàn)爆炸事件，以開發(fā)新的軍用頭盔襯墊、外殼和其他防護(hù)設(shè)備模型。

　　使用3D打印技術(shù)，美陸軍研究實(shí)驗(yàn)室研究人員正在使用合成材料開發(fā)類顱骨。研究人員已使用CT掃描圖像來獲取右側(cè)顱骨幾何形狀和結(jié)構(gòu)，并使用這些圖像和3D打印技術(shù)生產(chǎn)類骨替代物模型，這些模型將用于在模擬爆炸和沖擊條件下測(cè)試新的頭盔襯墊材料。

　　ARL材料工程師托馬斯·普萊斯特德博士表示，“人類顱骨的機(jī)械性能隨著年齡而變化，取決于個(gè)人健康。捐助的可用于測(cè)試的顱骨通常來自年長(zhǎng)的人，這些顱骨的性能會(huì)有很大變化，可能沒有與陸軍士兵平均顱骨相同的反應(yīng)。”

　　此項(xiàng)研究的目標(biāo)是確定襯墊和頭盔外殼材料如何來保護(hù)頭部免受傷害。

　　普萊斯特德表示，“我們正在對(duì)頭部和頭盔影響進(jìn)行計(jì)算機(jī)模型化，以了解如何調(diào)整襯墊性能可降低頭盔周圍區(qū)域各種影響的加速蔓延。接下來，這些屬性被設(shè)計(jì)到材料中，并在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行測(cè)試，以驗(yàn)證我們?cè)谟?jì)算機(jī)模型中看到的東西。這項(xiàng)研究深入洞察了最優(yōu)材料結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)增加的能量吸收的材料組合，并且穿著舒適。”

　　今年早些時(shí)候，ARL通過高擊中比率，對(duì)人造骨骼基礎(chǔ)材料進(jìn)行了測(cè)試，對(duì)采用相同技術(shù)測(cè)試的人類骨骼斷裂屬性進(jìn)行比較。他們得出結(jié)論，人類骨骼與人造骨骼旗鼓相當(dāng)。

　　普萊斯特德表示，“我們下一步就是要確定我們可用3D打印實(shí)現(xiàn)的分辨率限制，以及這種分辨率如何捕獲到我們尋求的性能。”

　　他表示希望在2014年秋季開始3D打印人造骨骼。

　　截止目前，美陸軍已經(jīng)將3D打印廣泛用于打印彈頭組裝研究、衣服和可穿戴傳感器，以及3D打印食物，3D打印生物機(jī)幫助受傷的士兵恢復(fù)。(宋文文)

(來源:中國(guó)新聞網(wǎng))