El casco de bicicleta impreso en 3D puede contraerse y deformarse, protegiendo la cabeza de los ciclistas
Un nuevo casco de bicicleta con diseño geométrico podría ayudar a mantener más seguros a los ciclistas al reducir las lesiones en la cabeza. Desarrollado por investigadores de las Universidades de Gotemburgo e Isfahán, el casco impreso en 3D puede absorber mejor los impactos que los cascos tradicionales forrados de espuma al deformar su forma según sea necesario.
De manera similar al principio de las zonas de deformación en un automóvil, la idea es que la capa interna del casco se contraiga y absorba energía , de modo que llegue menos fuerza a la cabeza del ciclista durante una colisión.
"Cuando se expone a la energía de un impacto, el material del revestimiento se contrae y esto mejora la absorción de la energía del impacto, lo que significa menores riesgos de lesiones en la cabeza del ciclista en un accidente", explica el investigador principal Mohsen Mirkhalaf de la Universidad de Gotemburgo. "Utilizamos un método de optimización de diseño específico para identificar la mejor configuración geométrica posible para minimizar las fuerzas de choque. La geometría de la estructura del material es un factor clave".
La geometría del casco se calculó mediante simulaciones por computadora y luego se imprimió mediante impresión 3D. La versión impresa utilizó un material llamado polímero hiperelástico, que puede estirarse, contraerse y deformarse y luego volver a su forma original. El equipo probó la versión impresa con cascos de espuma tradicionales en dos tipos de escenarios de choque y descubrió que la nueva versión protegía mejor la cabeza.
Además de ofrecer una mejor protección, el casco impreso en 3D también es más ligero y su forma se puede personalizar según la cabeza de cada ciclista. Los investigadores sugieren que podría ser útil para los atletas profesionales, o para aquellos que encuentran incómodos los cascos de bicicleta disponibles actualmente, aunque la tecnología para imprimir el casco significa que actualmente es más caro que los modelos tradicionales.
"Con un mayor desarrollo, esta tecnología podría conducir a una nueva generación de cascos para bicicletas que sean más seguros, más cómodos y más personalizables", afirmó Mirkhalaf. "Aunque la tecnología de impresión 3D es actualmente más cara que los revestimientos de espuma producidos en masa, se espera que los costos bajen a medida que la tecnología se utilice más ampliamente. En el futuro, incluso puede ser posible imprimir cascos personalizados bajo demanda, asegurando que cada ciclista reciba la mejor protección posible".
La investigación se publica en la Revista Internacional de Sólidos y Estructuras .