作者oplz (Socratic Machine Gun)
看板NFL
標題[NFL!] 讓美式足球員免於腦震盪之苦
時間Wed Jan 14 15:45:22 2015
台大科學教育發展中心的文章..... 大家看看吧..
http://case.ntu.edu.tw/blog/?p=19978
【材料科技】讓美式足球員免於腦震盪之苦
在這些肢體衝撞中，對球員日後生涯中影響最大的便是腦震盪，雖然美式足球員都會配戴
特製的頭盔，但比賽過程中的衝擊力實在太強大。因此在2014年的神經科學年會(the
annual meeting of the Society for Neuroscience)中，來自Virginia Commonwealth
University的RaymondColello教授便發表演說，提出一個新奇的想法，把磁鐵塞進頭盔中
，利用磁鐵的斥力減輕球員受到的撞擊力。RaymondColello教授表示：「目前所有針對頭
盔的設計或製造都是試著在撞擊後再把頭盔上受到的衝擊分散。」因此，有別於傳統，將
磁鐵放入頭盔中，利用頭盔內磁鐵的斥力，就可以讓球員間頭對頭的衝撞力在還沒衝撞前
就已經減輕了；而不是像目前主流的頭盔設計：利用各種吸震的材料把衝擊後的力道分散
。
一般來說，腦部在一瞬間受到100倍重力加速度的衝擊就會產生腦震盪(也就是100個g)，
而NFL球員受到的撞擊大約在20到150g之間。對這數字沒概念嗎？你在雲霄飛車上承受的
壓迫大約在5個g左右。所以可想而知，瞬間這麼大的衝撞力要用這小小頭盔保護，實在有
點困難，所以根本的解決方法就是直接在撞擊前就減輕這個力量。Colello教授將釹磁鐵
(Neodymium(Nd) magnet)置入頭盔中。兩個同極面對面，重0.33磅(1磅大約0.45公斤重)
，相距0.63公分釹磁鐵會產生100磅的斥力。在模擬NFL球員撞擊的實驗中，可以成功將衝
擊的力道減低至100個g以下，大大減低腦震盪發生的機率。而一般頭盔本身的重量在3.5
磅到5.5磅之間，因此0.33磅的磁鐵並不會讓頭盔重量增加太多
球員腦部因為腦震盪受到永久傷害一直是NFL官方非常重視的問題。2014年著名的腦傷醫
生Ann McKee針對79位已過世NFL球員的腦部進行研究，發現其中76位球員在慢性外傷性腦
病變(Chronic Traumatic Encephalopathy, CTE)測試中呈現陽性反應。而長年受到衝擊
產生的腦病變也被推測與NFL球員相對高的自殺率有關係，前堪薩斯酋長(Kansas City
Chiefs)球員Jovan Belcher在2012年先槍殺女友之後自殺身亡，事後研究中便發現他也有
慢性外傷性腦病變的現象。
所以可想而知，美式足球員是多麼希望擁有一頂有效減輕衝撞的頭盔，據統計，美國大約
有120萬人參與這項運動，若是這項研發真的能夠商品化可以造福多少為腦傷所苦的球員
們。不過話說回來，身為讀者的你或許會想：美式足球到底有什麼好看？一群人撞成一團
又容易受傷，到底是在幹什麼？但不妨先了解一下規則，看個幾場比賽，你就會發現美式
足球是個非常刺激又好看的運動，看似暴力的背後卻富含非常多戰術的變化及球員間的鬥
智。如果你不知道從哪一隊入門，私心推薦「聖地牙哥電光人隊」(San Diego Chargers)
，今年戰績相當不錯，目前正在爭奪季後賽的資格，最後再附上當家四分衛Philip
Rivers帥照一張！Let’s go Chargers!!!
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hmm... 頭盔被彈開的時候 脖子會斷嗎??
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Sometimes I Go Commando
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1F：推 Phater: 感覺這只有理論上可行。球場上不一定是頭撞頭，頭撞到其他 01/14 17:27
2F：→ Phater: 部位或是地上怎麼辦？而且磁力相斥會不會影響防守球員抓 01/14 17:27
3F：→ Phater: 球員？ 01/14 17:27
4F：→ Phater: 現在材料都是越輕越好，一下增加10%重量不能說少 01/14 17:29
5F：→ Phater: 不過至少是個起頭，希望能有更大的突破 01/14 17:29
6F：→ oplz: 以後 huddle 時大概球員沒辦法頭靠頭 要圍很大圈.... 01/14 18:33
7F：推 Danielhsieh: 認真一下XD 磁力只有兩極，會相斥就會相吸 01/14 19:23
8F：→ Danielhsieh: 萬一碰到那個防守球員跟自己相吸不就搞笑了XD 01/14 19:23
9F：推 Danielhsieh: 仔細看發現自己誤會意思了XD 01/14 19:26
10F：→ Danielhsieh: 是永遠用某一極包住頭，另一極朝外 01/14 19:27
11F：推 JamesSoong: 其實關鍵問題是頭盔越耐撞 球員越敢衝撞 01/14 19:37
12F：→ JamesSoong: 建議中共可以提出football不符合人權的指控 01/14 19:38
13F：推 freesoul: 之前也有人提議回復以前的皮製頭盔, 理由就是球員會比較 01/14 23:46
14F：→ freesoul: 不敢用頭部撞擊 01/14 23:47
15F：推 Phater: 這種說法就好像有人說現在賽車太安全，車手開比較猛 01/15 01:59
16F：推 robertfish: Hi 大家好我是本文作者 上述這些疑問在我翻看這項研究 01/15 02:12
17F：→ robertfish: 相關資料的時候也有浮現。這項研究的重點應該就是針對 01/15 02:13
18F：→ robertfish: 頭對頭的衝撞，其他部位對頭的撞擊也還是無法解決 01/15 02:13
19F：→ robertfish: 頭盔重量我倒是很樂觀，因為材料日新月異，一定會越來 01/15 02:14
20F：→ robertfish: 越輕 01/15 02:15
21F：→ robertfish: 至於越耐撞越危險這點嘛..... football本質就是會衝撞 01/15 02:16
22F：→ robertfish: 用比較差的保護讓球員不敢衝撞似乎有點本末倒置 01/15 02:17
23F：→ robertfish: (在這潛水 突然看到自己的文章被轉錄有點受寵若驚XD) 01/15 02:19
24F：→ hcju: 我也覺得有風險 斥力減低衝擊要建立在雙方頭盔往相對方向接 01/15 03:15
25F：→ hcju: 近 如果其中之一的行進方向與斥力任何方量相同 反而造成更大 01/15 03:17
26F：→ hcju: 的風險 或是增加頸椎受傷的機會... 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. 外行人問個問題,如果頭盔能在撞擊時發生潰縮 01/15 14:47
30F：→ Phater: 形變的話應該可以減少衝擊力. carbon nanotube好像有這種 01/15 14:48
31F：→ Phater: 特性. 成本不算的話,拿碳管來做頭盔材質的話可不可行呢? 01/15 14:49
32F：推 robertfish: 我覺得應該是有的，因為已經有人在做奈米碳管安全帽了 01/15 15:07
33F：→ robertfish: 但安全帽是要讓你頭不要破，美式足球頭盔是減少腦震盪 01/15 15:08
34F：→ robertfish: 取向似乎有點差異。 但不考慮成本應該是可行的 01/15 15:09
35F：→ robertfish: 奈米碳管輕、強度高又有彈性 頗適合做複合材料頭盔 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: 感謝你的肯定! 其實我也不確定有多少人在看這個網站 01/16 02:22
40F：→ robertfish: 因為點閱數並不代表會真正讀完~ 我是覺得應該沒有很多 01/16 02:23
41F：→ robertfish: 人會長期點進去看啦 01/16 02:23