頭部受傷和腦震蕩可能會帶來可怕的后果，甚至可能影響終身。我們能否找到保護大腦安全的萬全之策？大腦是我們脆弱而寶貴的資產(chǎn)，包裹在顱骨的厚重骨質(zhì)外殼內(nèi)。在很大程度上，顱骨保護著大腦免受我們?nèi)粘Ｉ钪懈鞣N可能的傷害。在這一“裝甲防護層”之下，還有多層保護膜和腦脊液為大腦提供緩沖。
然而，有時光有骨骼的保護是不夠的。對頭部的重擊會導(dǎo)致顱骨破裂，進而損傷里面的大腦。重擊也會使這個松軟的器官在顱骨內(nèi)來回晃動，當(dāng)大腦撞擊堅硬的顱骨時，其軟組織很容易損傷。
運動場上的碰撞、自行車事故、在建筑工地上跌倒或滑倒，以及戰(zhàn)場上的受傷，所有這些情況對大腦的威脅都超過了日常行為，因此，我們需要對大腦進行額外的保護。頭盔就是最常見的保護方式。不過，頭盔不能僅僅加厚的保護殼，而是必須與使用場景相匹配，同時盡可能提供最佳的保護效果。
隨著先進的新材料不斷面世，以及各種創(chuàng)造性的思維，新一代的保護頭盔正在讓我們脆弱的大腦更加安全。
2018年，兩名警察在阿富汗東部的邁萬德營向一群美軍士兵開槍，導(dǎo)致一名陸軍參謀軍士長喪生。另一名在伏擊中受傷的士兵也可能在當(dāng)天喪生。
上士史蒂文·麥奎因被一輛皮卡車后部的機關(guān)槍近距離擊中腦后部，沖擊力將他撞倒在地。令人驚訝的是，幾秒鐘后他又站了起來，重新開始戰(zhàn)斗。子彈擊中了他麥奎因的頭盔，而頭盔吸收了沖擊力并阻止了子彈。這名士兵之所以能幸存下來，很大程度上要歸功于他頭上那頂具有非凡韌性的頭盔。這種頭盔被稱為“頭部綜合保護系統(tǒng)”。
和戰(zhàn)場上的軍人一樣，軍用頭盔也面臨著一個獨特而不斷變化的挑戰(zhàn)，包括各種小塊、密集和高速的物體，特別是炮彈碎片和子彈。
20世紀(jì)早期，士兵們佩戴的是鋼盔。后來到20世紀(jì)70和80年代，鋼盔被凱芙拉頭盔取代，但古今，凱芙拉材料已經(jīng)被聚乙烯取代。這里說的不是飲料瓶和三明治包裝上的低密度聚乙烯，而是超高分子量聚乙烯。這種材料甚至可以在近距離攔截大口徑步槍子彈。
美國陸軍士兵防護裝備產(chǎn)品經(jīng)理金杰•懷特海德中校表示：“從提供保護的程度上，UHMWP目前是用于頭盔的材料中最棒的?！盪HMWP由分子量比普通聚乙烯大一百倍的分子組成，可以紡成纖維，看起來和感覺上都與尼龍相似，但是卻能防彈。
為美國生產(chǎn)軍用頭盔的是3M公司，其防務(wù)產(chǎn)品開發(fā)高級經(jīng)理瓦西里奧斯•布拉霍斯表示：“UHMWP的獨特之處在于它的強度和韌性?！边@里的“韌性”是一個技術(shù)術(shù)語，既包括拉伸材料所需的力量，也包括材料在斷裂前的拉伸距離。UHMWP之所以能很好地攔截子彈，正是因為它有足夠強的拉伸性能，而且能吸收大量能量而不斷裂。
美國陸軍將在明年采用一種改進型的頭盔，作為下一代作戰(zhàn)頭盔，更好的防護材料也正在研制中?！癠HMWP還相對年輕，沒有完全得到利用，”布拉霍斯說，“我們大約只開發(fā)了它60%的能力?！?/p>
然而，即使頭盔擋住了子彈，佩戴者仍然可能遭受鈍挫傷。西班牙巴倫西亞理工大學(xué)的工程師瑪爾塔·波羅瑪說：“這與其他鈍挫傷非常相似，比如被錘子砸到的損傷?！敝徊贿^在槍擊情況下，鈍挫傷是由一個速度高達每秒幾百米的物體造成的。
當(dāng)頭盔被子彈擊中時，會變形并向內(nèi)彎曲。如果變形大于頭盔內(nèi)表面與頭部之間的距離，則子彈就會穿過頭盔并擊中頭部，造成相對嚴(yán)重的創(chuàng)傷。如果頭盔更堅固、變形更少，則創(chuàng)傷的風(fēng)險可能會降低，但這會增加子彈穿過頭盔的幾率?！皬奈覀兊慕嵌葋砜?，阻止頭盔被子彈穿透的重要性遠遠超過了任何鈍挫傷的風(fēng)險，”布拉霍斯說道。
承受一部分鈍挫傷的風(fēng)險被認為是目前最好的權(quán)衡之計。瑪爾塔·波羅瑪?shù)膱F隊正在努力厘清這種危險并建立標(biāo)準(zhǔn)，包括建議為頭部較大者生產(chǎn)的頭盔不要減少襯墊的厚度。他們認為，應(yīng)該根據(jù)佩戴者的頭部比例來增加頭盔的尺寸。其他研究人員也在開發(fā)更好的減震材料，試圖進一步減少頭部損傷。
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