LLNL 3D打印的头盔衬垫“70%是空的”
2015年8月，3D打印行业中的两家相当有影响的机构——美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室（LLNL）和欧特克（AutoDesk）公司——签署了一项为期18个月的共同合作研究和开发协议（CRADA）。根据这项协议，LLNL的研究团队将使用欧特克公司的生成设计软件来研究3D打印材料的微观结构。具体来说，他们将通过共同开发新一代的防护头盔，来验证该项目的研究成果。近日，网络媒体Mic.com对该项目进行了深入采访，获得了研究团队迄今所获得的最新进展。
通过将欧特克功能强大的Project Dreamcatcher软件与LLNL在微观结构上的研究成果结合起来，项目团队的研究目的是希望能够确定到底什么样的冲击会造成脑震荡。据LLNL研究人员Eric Duoss解释说：“在某种程度上这是一种全新的设计思路。你能够预先设计一套目标属性或者性能要求，而且不需要对其结构会是什么样子拥有详细或者直观的了解.....，你要做的是让计算机为你生成满足要求的结构。”
LLNL的研究强项——微晶格结构
据中国3D打印网了解，通过设计目标来指导生成CAD模型的这个想法是欧特克公司的最新软件，比如Dreamcatcher和Within，的核心。而LLNL在微体系结构方面的研究，则需要实现具备极高分辨率水平的3D打印精度，才能够将研究人员的想法在显微镜水平下实现，这样他们才能够按照不同的模式来布置微小的晶格结构，从而形成不同的物理形成。Duoss宣称，通过以不同的方式分配材料，他们已经学会如何生成“以前无法获得的”物理属性。
而现在，研究团队正在寻找最好的材料来替代我们已经在头盔中习惯看到的泡沫垫。迄今为止，他们已经将目光聚焦在硅胶身上。据LLNL计算工程部门的副主任Dan White介绍，他们正在将微晶格结构用于硅胶制成的头盔内衬上，这导致了该内衬内部的70%到80%全是空的，但是他们发现，像这样的空心硅胶衬垫要比实心的泡沫多吸收50%的冲击能量。与此同时，该头盔将通过3D打印来制造，因为这样，他们才能够根据使用者的头型进行量身定制。
2015年由威尔史密斯主演的电影《Concussion（脑震荡）》的播出，使人们对橄榄球运动员在其职业生涯中可能会使脑部遭受损伤的情况日益关注。而在不久前，美国橄榄球职业大联盟（NFL）也同意支付高达10亿美元的赔偿金与该国5000多名遭受脑震荡及其他相关疾病折磨的退役选手达成和解。在这样的背景下，当前的头盔制造商正在积极试图解决这一问题，以更好地保护运动员的头部，但是欧特克研究部门获得的成果无疑会将头盔的设计提升到一个全新水平。
目前，这两家合作伙伴已经为他们的发明申请了专利，他们计划向专业制造商发放许可以生产新一代的头盔。据了解，在18个月的项目期结束之后这项研究工作仍将继续，下一步LLNL将研究3D打印自行车头盔以及微结构在飞行器设计中的使用。
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