老人防摔保护新趋势:轻质化、柔性化及智能化
近年来,社会对于老人防摔保护的意识不断增强,防护材料也逐渐向轻质化和柔性化方向发展。其中,剪切变硬胶(STG)因其出色的抗冲击性能而在人体防护领域得到广泛应用。然而,由于STG在自然状态下存在冷流特性,因此出现了越来越多新型STG复合材料的研究与应用。
目前,常见的STG复合材料主要分为两类。一类是柔性基材增强型,通过引入柔性缓冲基材如聚氨酯(PU)泡沫、Kevlar纤维、橡胶等,以提升抗冲击防护性能。另一类是粒子填充增强型,通过引入无机粒子、导电粒子和磁粒子等,以满足不同应用场景的需求。
为了实现老年人摔倒的智能防护,研究人员越来越关注导电型STG复合材料。这种材料不仅能够吸收跌倒时产生的冲击能量,还能在一定外部压力下,瞬间改变STG结构中的导电路径。通过监测电阻的变化,实现对老人运动状态的实时检测,从而及时发现摔倒事件并提供救援保障。
然而,运动检测功能需要持续供电的装置支持。传统电池在实际应用中存在安全隐患,因此自供电设备成为解决充电困难的一种方式。近年来,纳米摩擦发电机(TENG)因其易于制造且在机械能采集和自供电传感方面性能优异,为材料的持续供电开辟了新的途径。对于老人摔倒防护而言,这具有重要意义。
综上所述,老人防摔保护领域的研究与发展趋势是向轻质化和柔性化方向发展。新型STG复合材料、导电型STG复合材料以及自供电设备(如纳米摩擦发电机)的探索与应用,都为实现老人摔倒防护提供了有希望的技术支持。这些创新具有重要意义,并将为老年人的健康和安全贡献一份力量。
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