作者oplz (Socratic Machine Gun)
看板NFL
标题[NFL!] 让美式足球员免於脑震荡之苦
时间Wed Jan 14 15:45:22 2015
台大科学教育发展中心的文章..... 大家看看吧..
http://case.ntu.edu.tw/blog/?p=19978
【材料科技】让美式足球员免於脑震荡之苦
在这些肢体冲撞中，对球员日後生涯中影响最大的便是脑震荡，虽然美式足球员都会配戴
特制的头盔，但比赛过程中的冲击力实在太强大。因此在2014年的神经科学年会(the
annual meeting of the Society for Neuroscience)中，来自Virginia Commonwealth
University的RaymondColello教授便发表演说，提出一个新奇的想法，把磁铁塞进头盔中
，利用磁铁的斥力减轻球员受到的撞击力。RaymondColello教授表示：「目前所有针对头
盔的设计或制造都是试着在撞击後再把头盔上受到的冲击分散。」因此，有别於传统，将
磁铁放入头盔中，利用头盔内磁铁的斥力，就可以让球员间头对头的冲撞力在还没冲撞前
就已经减轻了；而不是像目前主流的头盔设计：利用各种吸震的材料把冲击後的力道分散
。
一般来说，脑部在一瞬间受到100倍重力加速度的冲击就会产生脑震荡(也就是100个g)，
而NFL球员受到的撞击大约在20到150g之间。对这数字没概念吗？你在云霄飞车上承受的
压迫大约在5个g左右。所以可想而知，瞬间这麽大的冲撞力要用这小小头盔保护，实在有
点困难，所以根本的解决方法就是直接在撞击前就减轻这个力量。Colello教授将钕磁铁
(Neodymium(Nd) magnet)置入头盔中。两个同极面对面，重0.33磅(1磅大约0.45公斤重)
，相距0.63公分钕磁铁会产生100磅的斥力。在模拟NFL球员撞击的实验中，可以成功将冲
击的力道减低至100个g以下，大大减低脑震荡发生的机率。而一般头盔本身的重量在3.5
磅到5.5磅之间，因此0.33磅的磁铁并不会让头盔重量增加太多
球员脑部因为脑震荡受到永久伤害一直是NFL官方非常重视的问题。2014年着名的脑伤医
生Ann McKee针对79位已过世NFL球员的脑部进行研究，发现其中76位球员在慢性外伤性脑
病变(Chronic Traumatic Encephalopathy, CTE)测试中呈现阳性反应。而长年受到冲击
产生的脑病变也被推测与NFL球员相对高的自杀率有关系，前堪萨斯酋长(Kansas City
Chiefs)球员Jovan Belcher在2012年先枪杀女友之後自杀身亡，事後研究中便发现他也有
慢性外伤性脑病变的现象。
所以可想而知，美式足球员是多麽希望拥有一顶有效减轻冲撞的头盔，据统计，美国大约
有120万人参与这项运动，若是这项研发真的能够商品化可以造福多少为脑伤所苦的球员
们。不过话说回来，身为读者的你或许会想：美式足球到底有什麽好看？一群人撞成一团
又容易受伤，到底是在干什麽？但不妨先了解一下规则，看个几场比赛，你就会发现美式
足球是个非常刺激又好看的运动，看似暴力的背後却富含非常多战术的变化及球员间的斗
智。如果你不知道从哪一队入门，私心推荐「圣地牙哥电光人队」(San Diego Chargers)
，今年战绩相当不错，目前正在争夺季後赛的资格，最後再附上当家四分卫Philip
Rivers帅照一张！Let’s go Chargers!!!
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hmm... 头盔被弹开的时候 脖子会断吗??
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Sometimes I Go Commando
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1F：推 Phater: 感觉这只有理论上可行。球场上不一定是头撞头，头撞到其他 01/14 17:27
2F：→ Phater: 部位或是地上怎麽办？而且磁力相斥会不会影响防守球员抓 01/14 17:27
3F：→ Phater: 球员？ 01/14 17:27
4F：→ Phater: 现在材料都是越轻越好，一下增加10%重量不能说少 01/14 17:29
5F：→ Phater: 不过至少是个起头，希望能有更大的突破 01/14 17:29
6F：→ oplz: 以後 huddle 时大概球员没办法头靠头 要围很大圈.... 01/14 18:33
7F：推 Danielhsieh: 认真一下XD 磁力只有两极，会相斥就会相吸 01/14 19:23
8F：→ Danielhsieh: 万一碰到那个防守球员跟自己相吸不就搞笑了XD 01/14 19:23
9F：推 Danielhsieh: 仔细看发现自己误会意思了XD 01/14 19:26
10F：→ Danielhsieh: 是永远用某一极包住头，另一极朝外 01/14 19:27
11F：推 JamesSoong: 其实关键问题是头盔越耐撞 球员越敢冲撞 01/14 19:37
12F：→ JamesSoong: 建议中共可以提出football不符合人权的指控 01/14 19:38
13F：推 freesoul: 之前也有人提议回复以前的皮制头盔, 理由就是球员会比较 01/14 23:46
14F：→ freesoul: 不敢用头部撞击 01/14 23:47
15F：推 Phater: 这种说法就好像有人说现在赛车太安全，车手开比较猛 01/15 01:59
16F：推 robertfish: Hi 大家好我是本文作者 上述这些疑问在我翻看这项研究 01/15 02:12
17F：→ robertfish: 相关资料的时候也有浮现。这项研究的重点应该就是针对 01/15 02:13
18F：→ robertfish: 头对头的冲撞，其他部位对头的撞击也还是无法解决 01/15 02:13
19F：→ robertfish: 头盔重量我倒是很乐观，因为材料日新月异，一定会越来 01/15 02:14
20F：→ robertfish: 越轻 01/15 02:15
21F：→ robertfish: 至於越耐撞越危险这点嘛..... football本质就是会冲撞 01/15 02:16
22F：→ robertfish: 用比较差的保护让球员不敢冲撞似乎有点本末倒置 01/15 02:17
23F：→ robertfish: (在这潜水 突然看到自己的文章被转录有点受宠若惊XD) 01/15 02:19
24F：→ hcju: 我也觉得有风险 斥力减低冲击要建立在双方头盔往相对方向接 01/15 03:15
25F：→ hcju: 近 如果其中之一的行进方向与斥力任何方量相同 反而造成更大 01/15 03:17
26F：→ hcju: 的风险 或是增加颈椎受伤的机会... 01/15 03:18
27F：→ hcju: 分量 01/15 03:19
28F：推 Ginola: 先推研究、再推Rivers ! 01/15 13:57
29F：推 Phater: 也推原作者. 外行人问个问题,如果头盔能在撞击时发生溃缩 01/15 14:47
30F：→ Phater: 形变的话应该可以减少冲击力. carbon nanotube好像有这种 01/15 14:48
31F：→ Phater: 特性. 成本不算的话,拿碳管来做头盔材质的话可不可行呢? 01/15 14:49
32F：推 robertfish: 我觉得应该是有的，因为已经有人在做奈米碳管安全帽了 01/15 15:07
33F：→ robertfish: 但安全帽是要让你头不要破，美式足球头盔是减少脑震荡 01/15 15:08
34F：→ robertfish: 取向似乎有点差异。 但不考虑成本应该是可行的 01/15 15:09
35F：→ robertfish: 奈米碳管轻、强度高又有弹性 颇适合做复合材料头盔 01/15 15:10
36F：→ oplz: I enjoy reading CASE, fish. Keep the great work! 01/15 16:56
37F：→ oplz: I'm curious how 'influential' it is.. How many people 01/15 16:56
38F：→ oplz: are actually reading or following it... thx 01/15 16:57
39F：推 robertfish: 感谢你的肯定! 其实我也不确定有多少人在看这个网站 01/16 02:22
40F：→ robertfish: 因为点阅数并不代表会真正读完~ 我是觉得应该没有很多 01/16 02:23
41F：→ robertfish: 人会长期点进去看啦 01/16 02:23