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(Note de la r茅daction : cette 茅quipe fait partie de la deuxi猫me cohorte, qui a re莽u des fonds en 2023. Les 茅quipes de la troisi猫me cohorte seront pr茅sent茅es dans de prochains articles.)
Taylor Swift nous dit peut-锚tre de 芦 secouer la t锚te 禄, mais lorsqu'il s'agit de commotions c茅r茅brales, c'est certainement quelque chose que nous ne devrions pas faire. Les commotions c茅r茅brales, 茅galement appel茅es traumatismes cr芒niens l茅gers, peuvent survenir 脿 la suite d'un traumatisme 脿 la t锚te, par exemple apr猫s avoir 茅t茅 frapp茅 pendant un match de football ou 锚tre tomb茅 de v茅lo.
Les commotions c茅r茅brales peuvent souvent laisser des s茅quelles persistantes. Si elles ne sont pas diagnostiqu茅es, ces s茅quelles peuvent entra卯ner une invalidit茅 grave, voire la mort. Prenons le cas de Zackery Lystedt en 2009 qui, apr猫s avoir subi une commotion c茅r茅brale lors d'un match de football, a repris le jeu pr茅matur茅ment. Il est devenu invalide 脿 vie 脿 la suite du traumatisme caus茅 par ses blessures. Son cas a finalement conduit 脿 l'adoption de la 芦 禄, qui emp锚che les jeunes athl猫tes pr茅sentant des signes de commotion c茅r茅brale de reprendre le jeu.
Au Canada, les effets 脿 long terme des commotions c茅r茅brales commencent seulement 脿 锚tre compris par les autorit茅s sanitaires. Des 茅tudes r茅centes ont montr茅 que pr猫s de la moiti茅 des personnes victimes d'une commotion c茅r茅brale .
Robin Koning, employ茅e de l'universit茅 91黑料网, a souffert de s茅quelles pendant plusieurs mois 脿 la suite d'un accident de v茅lo. Une pression intense et soutenue dans la t锚te et les oreilles, ainsi qu'une incapacit茅 脿 supporter toute 茅l茅vation, ont 茅t茅 les probl猫mes les plus invalidants, sans compter des troubles visuels persistants. 芦 C'茅tait l'enfer, honn锚tement 禄, dit-elle en repensant 脿 cette 茅preuve.
Que faire pour 茅viter ce risque ? Porter un casque, bien s没r, mais celui-ci pr茅sente un inconv茅nient majeur : il n'est efficace qu'une seule fois. Apr猫s son accident, Robin Koning a jet茅 son casque de v茅lo. 芦 Quelle 茅norme poubelle 禄, s'est-elle exclam茅e en voyant l'objet dans sa poubelle.
La plupart des 茅quipements de protection utilisent les propri茅t茅s du polystyr猫ne expans茅 (PSE) pour absorber les chocs. Mais l'EPS, souvent appel茅 polystyr猫ne expans茅, est non seulement difficile 脿 茅liminer, mais il n'a pas la capacit茅 d'absorber l'茅nergie des chocs sans sacrifier son int茅grit茅 structurelle. Comme ce mat茅riau n'a qu'un seul 茅tat stable et n'est pas capable de pi茅ger l'茅nergie de mani猫re 茅lastique, sa structure sous-jacente peut subir une d茅faillance catastrophique lorsqu'il est soumis 脿 une charge excessive, ce qui nuit 脿 sa r茅utilisabilit茅 en tant qu'茅quipement de protection contre les chocs. En d'autres termes, il ne peut 锚tre utilis茅 qu'une seule fois.
Hamid Akbarzadeh, titulaire d'une chaire de recherche du Canada et professeur en bioressources et g茅nie m茅canique, et son 茅quipe du laboratoire AM3L (Advanced Multifunctional and Multiphysics Metamaterials Lab) travaillent sur un nouveau type de mat茅riau qui peut non seulement absorber les chocs et pi茅ger l'茅nergie de mani猫re 茅lastique, mais aussi retrouver sa configuration d'origine pour 锚tre utilis茅 afin d'absorber des chocs successifs.
Le terme technique pour d茅signer cette prouesse est 芦 尘茅迟补尘补迟茅谤颈补耻虫 cellulaires perfor茅s 禄, introduit dans leurs articles publi茅s et mis en avant dans et en 2021 et 2022, respectivement.
Perfectionnement et perforation des mat茅riaux
芦 L'un des probl猫mes que nous avons constat茅s dans de nombreux absorbeurs d'茅nergie autour de nous est que, la plupart du temps, leur structure c猫de compl猫tement dans des circonstances catastrophiques 禄, explique M. Akbarzadeh. 芦 Cela signifie qu'apr猫s un choc violent, ils doivent 锚tre remplac茅s en partie, voire en totalit茅. 禄
Akbarzadeh s'est pench茅 sur la cr茅ation de mat茅riaux absorbant l'茅nergie, l茅gers et r茅utilisables. S'appuyant sur les qui ont d茅couvert des shellulars intacts monostables en 2015, Akbarzadeh et son 茅quipe ont r茅ussi 脿 faire progresser le concept en d茅couvrant comment des 尘茅迟补尘补迟茅谤颈补耻虫 shellulars l茅gers peuvent offrir plusieurs 茅tats stables pour fournir des fonctionnalit茅s multimodales, un parcours de recherche qui a d茅but茅 au d茅but de l'ann茅e 2016.
芦 Nous avons commenc茅 脿 d茅velopper la prochaine g茅n茅ration de shellulars en introduisant des perforations 脿 la surface de la coque, qui 茅tait jusqu'alors compl猫tement solide 禄, explique Akbarzadeh. 芦 Ces perforations 脿 la surface permettent 脿 ces mat茅riaux avanc茅s d'offrir une s茅rie de propri茅t茅s multifonctionnelles sans pr茅c茅dent et programmables, d'o霉 leur nom de 尘茅迟补尘补迟茅谤颈补耻虫. 禄
Les perforations redistribuent les contraintes des zones concentr茅es 脿 l'int茅rieur de la coque solide et permettent aux mat茅riaux de devenir multistables. Cela signifie qu'au lieu d'avoir une seule configuration stable, il peut avoir plusieurs configurations stables 鈥� contrairement 脿 l'EPS, par exemple 鈥� et, par cons茅quent, une programmabilit茅 in situ de ses fonctionnalit茅s. En fonction de la quantit茅 et de l'historique des forces appliqu茅es 脿 ce type de 尘茅迟补尘补迟茅谤颈补耻虫 m茅caniques 脿 base de coques, celui-ci se fixe dans l'une de ses multiples configurations possibles, un ph茅nom猫ne qui entra卯ne 脿 la fois un pi茅geage et une dissipation de l'茅nergie 茅lastique. Apr猫s l'absorption et la lib茅ration d'茅nergie, le m茅tamat茅riau perfor茅 en forme de coquille peut 锚tre reconfigur茅 dans sa configuration d'origine pour 锚tre r茅utilis茅.
芦 Apr猫s avoir dissip茅 et/ou stock茅 une quantit茅 importante d'茅nergie, la structure de protection, telle qu'un casque ou un pare-chocs de voiture, fabriqu茅e 脿 partir de ces 尘茅迟补尘补迟茅谤颈补耻虫 l茅gers en forme de coquille, resterait structurellement r茅sistante 禄, explique Hamid. 芦 Il suffirait de la remettre en place pour que le mat茅riau soit pr锚t 脿 锚tre r茅utilis茅. 禄
Avantages de la nouvelle technologie par rapport aux solutions traditionnelles
Le nouveau mat茅riau cr茅茅 par l'茅quipe pr茅sente de nombreux avantages par rapport aux absorbeurs d'茅nergie traditionnels, notamment le fait qu'il est plus durable, moins co没teux et multifonctionnel.
La principale raison pour laquelle ce mat茅riau est plus durable est qu'il peut 锚tre r茅utilis茅. Ce n'est pas le cas des absorbeurs d'茅nergie actuels, qui doivent 锚tre retir茅s, jet茅s et remplac茅s, ce qui a un co没t environnemental et 茅conomique.
芦 Comme les absorbeurs d'茅nergie conventionnels ne peuvent pas 锚tre r茅utilis茅s facilement, ils doivent g茅n茅ralement 锚tre remplac茅s compl猫tement apr猫s avoir subi un choc. Il s'agit d'un processus co没teux, long et non durable d'un point de vue environnemental. 禄
En plus d'锚tre r茅utilisables, les absorbeurs d'茅nergie et les mat茅riaux de stockage d'茅nergie d'Akbarzadeh peuvent 锚tre compact茅s dans leur configuration la plus petite possible gr芒ce 脿 leur multistabilit茅. Cela signifie qu'ils occupent moins d'espace et sont plus faciles 脿 transporter, ce qui permet de r茅duire les co没ts et la consommation d'茅nergie li茅s 脿 leur logistique.
芦 Outre la durabilit茅 offerte par sa r茅utilisabilit茅, le m茅tamat茅riau perfor茅 en forme de coquille pr茅sente deux avantages qui en font une solution plus durable que celles actuellement disponibles sur le march茅 禄, pr茅cise M. Akbarzadeh. 芦 La premi猫re est que, comme le mat茅riau est l茅ger, sa fabrication n茅cessite moins d'茅nergie et d'extraction de mat茅riaux. La seconde est li茅e 脿 la compactabilit茅 des coques perfor茅es, qui occupent donc moins d'espace et consomment moins d'茅nergie pour leur transport. 禄
Le soutien du MIF a 茅galement un impact
芦 J'ai dit 脿 Hamid que, m锚me si cette technologie pouvait certainement 锚tre utilis茅e dans le domaine automobile, elle pr茅sentait de nombreuses applications potentielles dans le domaine des 茅quipements de protection sportive, qui seraient plus faciles 脿 mettre en place au d茅part 禄, raconte M. Lamoureux. 芦 Le plus important est de mettre la technologie au point et de d茅terminer o霉 nous voulons l'utiliser, et c'est l脿 que les conseillers et les ressources du FIM peuvent nous aider. 禄
芦 Gr芒ce au MIF, nous avons pu discuter de nos id茅es avec des partenaires industriels et des experts en commercialisation afin de mieux comprendre toutes les fonctionnalit茅s potentielles que ces 尘茅迟补尘补迟茅谤颈补耻虫 peuvent offrir pour des utilisations dans la vie r茅elle 禄, se souvient Akbarzadeh. 芦 Et d'identifier le cr茅neau d'application de ces structures que nous avons d茅velopp茅es. 禄
L'application aux 茅quipements sportifs 茅tant d茅sormais cibl茅e, l'茅quipe s'efforce d'am茅liorer le niveau de maturit茅 technologique de son produit avant de contacter d'茅ventuels partenaires commerciaux.
芦 Pour l'instant, nous nous concentrons sur la conception de casques multifonctionnels et multimodaux, et nous am茅liorons leur niveau de maturit茅 technologique en effectuant des tests en conditions r茅elles 禄, explique Hamid. Peut-锚tre que les nouveaux mod猫les de casques issus de ces tests ouvriront de nouveaux horizons 脿 l'expression 芦 secouez-vous 禄.
