Un nuevo casco de bicicleta con un diseño geométrico podría ayudar a mantener a los ciclistas más seguros 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 golpes que los cascos tradicionales forrados de espuma al deformar su forma según sea necesario.
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, por lo que menos fuerza llega 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 menos riesgos de lesiones en la cabeza de un ciclista en un accidente», explica el investigador principal, Mohsen Mirkhalaf, de la Universidad de Gotemburgo. «Utilizamos un método específico de optimización del diseño 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 ordenador 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 frente a los 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 para la cabeza de un ciclista individual. Los investigadores sugieren que podría ser útil para los atletas profesionales, o aquellos que encuentran incómodos los cascos de bicicleta actualmente disponibles, 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 de bicicleta que sean más seguros, más cómodos y más personalizables», dijo Mirkhalaf. «Aunque la tecnología de impresión 3D es actualmente más cara que los revestimientos de espuma producidos en masa, se espera que los costos disminuyan 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 el International Journal of Solids and Structures.
