碳納米管已經在從心率監測襯衫到智能繃帶再到更高效的太陽能電池等各個方面找到了用途。現在，威斯康星大學麥迪遜分校的科學家們將其用於頭盔內襯泡沫，該泡沫比傳統泡沫提供更好的衝擊保護。首先，什麼是碳納米管？簡單地說，它是一片被捲成管狀的石墨烯。什麼是石墨烯呢？它是一種由碳原子組成的一原子厚的材料，這些碳原子以蜂窩狀模式連接在一起。

在各種類似的常用材料中，石墨烯是所有已知最堅固的。新的輕質”超衝擊吸收”頭盔內襯泡沫由許多微米級的空心圓柱結構組成，其壁由碳納米管組成。圓柱體相對於彼此垂直排列，加上構成其壁的納米管也是垂直排列。

顯微鏡圖像顯示了泡沫的圓柱體，其壁是由碳納米管製成的

泡沫的吸震質量在很大程度上受到諸如圓柱體的內徑、其壁厚和相鄰圓柱體之間的間隙大小等因素的影響。在對這些參數的60種不同組合進行實驗後，研究人員得出了一種效果最好的配置。據稱，所產生的泡沫比目前美國軍事戰鬥頭盔中使用的泡沫表現出18倍的特定能量吸收，而且它更強大、更堅硬。作為一個額外的好處，這種材料即使在非常高和非常低的溫度下也能保持這些品質。

科學家們現在正與頭盔製造商溫迪團隊合作，在真實世界的情況下測試由這種泡沫製成的頭盔襯墊原型。

首席科學家Ramathasan Thevamaran教授說：”這種新材料具有巨大的能量吸收潛力，從而減輕了衝擊，這反過來應該大大降低腦損傷的可能性。”

這項研究在最近發表於《極限力學通訊》雜誌的一篇論文中進行了描述。