陸軍研究實驗室和美國能源部阿貢國家實驗室的科學家正在使用高靈敏度的X射線機研究顱骨的微觀結構，從而為新型軍用頭盔設計提供信息。迄今為止，這是人類頭骨的最詳細的研究，根據阿貢，所以我們應該期待更好的頭盔來保護小骨頭，作為一個結果。
這是因為科學家依靠頭骨和大腦的詳細計算機模型來更好地瞭解頭盔應具有哪些特徵來保護這些結構的完整性。
相同的骨頭，但頭部不同，承受的重量不同，或者它們的方位不同時，它們的響應方式也不同。被稱為各向異性，這意味著骨骼的屬性取決於骨骼的方向。與各向同性相比，這意味著特性在任何方向上都是相同的。各向異性的一個常見例子是木材或寶石。木材容易沿著穀物分裂，但如果靠近穀物，則木材會變得更頑固。
各向異性是這些研究人員最想了解的知識，因為它可以幫助他們訓練計算機模型，以提供最常見的頭盔設計解決方案。就是說，一種設計頭盔的方法可以使撞擊力重定向，從而使骷髏頭的最普通方向有益。
在三天的時間裡，阿貢大學的研究小組使用先進的光源（APS）X射線束產生了TB級的數據，這些數據可能在分析頭骨樣品時揭示出各向異性。
陸軍研究實驗室團隊負責人卡林·拉斐爾斯（Karin Rafaels）在新聞稿中說：“藉助APS，我們可以看到載荷如何通過晶體結構傳遞以及能量如何在裂縫周圍分散。” “我們對頭骨的行為了解得越多，我們就越能理解大腦發生了什麼。”
這樣，每個單獨的頭骨都會講述一個關於骨骼如何對不同情況做出反應的不同故事。每個人都會告知計算機模型，最終將導致更好的平均頭盔設計。
這對軍方很有幫助，因為它需要成千上萬的頭盔。根據《紐約時報》 2017年的一份報告，在任何給定時間都有超過130萬活躍的武裝力量成員和另外86.5萬的後備力量。頭盔的單個更改應得到可靠的科學支持，因為該更改將影響人員負擔。
在過去的100多年左右，美國陸軍頭盔已根據兵法發生了巨大變化。第一次世界大戰期間，陸軍採用了本質上是錫制的帽子，以避免被戰above上方的碎片彈擊中。
到了凱夫拉爾（Kevlar）發明之時，與圓頂形的金屬塊相比，頭盔幾乎無法被識別。1983年，這種材料被用於一種新型頭盔，因其凱夫拉爾（Kevlar）而被稱為“ K-Pot”。它覆蓋了脖子，幾乎是防彈的。
根據當今頭盔使用者的反饋，研究人員正在考慮添加石墨烯（一種超強碳基材料或蜘蛛絲），已經在防彈衣中對其進行了測試。這個想法是使頭盔更輕更結實，但目前尚無一種材料能夠大規模生產用於美國軍隊的規模。
展望未來，Argonne小組想研究在X射線束下被壓縮的頭骨。在諸如被重物壓下的事件中，骨骼的行為方式可能會告訴很多有關它們已經具有的現有樣本的信息。
這些實驗可以改變陸軍頭盔未來100年的外觀，因為正如凱夫拉爾（Kevlar）的發展向我們展示的那樣，科學突破可以像軍事戰術一樣影響設計。
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