DIE WISSENSCHAFT DAHINTER

Von

Newton-Rider, Head of Engineering, Daniel Bünger /Dipl. Ing. Bio- & Nanotechnologien

Dreischichtiger Aufprallschutz (zum Patent angemeldet) :

1. Energieverteilung zur Vermeidung kritischer, lokaler Energiespitzen

2. Kritische G-Kräfte verlangsamen

3. Aufprallenergiedissipation und -absorption


1. Hartschale 

Die Hartschale besteht aus einem speziellen schlagzähmodifizierten Polycarbonat, das den Schädel vor dem Eindringen scharfer Gegenstände wie scharfkantigen Steinen und Kies schützt. Die Hartschale verteilt lokale Energiespitzen weiter auf eine größere Fläche und senkt die kritische Energiebelastung pro Helmfläche. Obwohl die Schale hart erscheint, überschreitet sie dennoch eine gewisse Elastizität, die ein Reißen verhindert und die Aufnahme von Aufprallenergien unterstützt.


2. Viskoelastischer Polyurethanschaum (PUR-Schaum)

Newton Rider verwendet einen maßgeschneiderten, viskoelastischen PUR-Schaum, der nicht nur für die Absorption von Aufprallenergien und kritischen G-Kräften fein abgestimmt ist, sondern auch für den Einsatz bei niedrige Temperaturen.


Die Viskoelastizität und insbesondere das Schlagdämpfungsverhalten unseres PUR-Schaums ist das Ergebnis mehrerer Effekte, die auf molekularer und makroskopischer Ebene stattfinden:


Der Netzwerk-Resilient-Effekt –

Die mechanischen Eigenschaften und die Elastizität eines PUR-Schaums werden durch sein polymeres Netzwerk auf molekularer Ebene definiert. Wir haben unsere PUR-Schaumstoffe formuliert und optimiert, um Aufprallenergien während eines Aufpralls entgegenzuwirken und diese zu verbrauchen.

Mobilität und Relaxationseffekt –

Die Relaxationsgeschwindigkeit und Beweglichkeit der PUR-Netzwerksegmente auf molekularer Ebene sind wichtige Faktoren für die Aufnahme kritischer G-Kräfte während eines Aufpralls. Unsere PUR-Schaumstoffe wurden entwickelt, um schädliche Kräfte zu verlangsamen und zu absorbieren, um den Kopf besser vor Traumata und schweren Verletzungen zu schützen.

Pneumatische Wirkung –

Die mikro- und makroskopischen Luftzellen in unserem PUR-Schaum tun es reduzieren nicht nur das Gewicht unserer Helmpolster, sondern dämpfen auch eingehende Stöße und wandeln Aufprallenergien in einen Luftstrom, Kompression und Expansion in und zwischen den Zellen um.


3. Nicht-Newtonsche Aufprallkerne

Die Aufprallkerne unserer Helmpolster bestehen aus unserem proprietären, nicht-Newtonschen thermoplastischen Elastomer (NN-TPE), das einen marktführenden Schutz ermöglicht dünnste und leichteste Abdeckung. Die einzigartigen Eigenschaften basieren auf zahlreichen intelligenten Molekülen, die als supramolekulare Anordnungen oder „Supermoleküle“ bezeichnet werden. Diese Supermoleküle entwickeln beim Aufprall bestimmte Scherverdünnungseigenschaften und wurden entwickelt, um hohe Belastungen durch Aufprallenergien zu absorbieren.


Der Scherverdünnungseffekt ist ein nicht-newtonsches Verhalten und das Ergebnis unzähliger, umkehrbarer molekularer Bindungen innerhalb der Materialmatrix, die bei einem Aufprall aufgebrochen werden. Diese molekularen Bindungen können wie ein Paar Magnete kontinuierlich gespalten und neu kombiniert werden. Wenn daher während eines Aufpralls eine große Anzahl molekularer Bindungen bricht, sinkt die Viskosität, und die einfallende mechanische Energie wird absorbiert und in Wärmeenergie umgewandelt, indem der Bewegung der Molekülketten entgegengewirkt wird.