智能地垫瞬间变软 防长者跌倒骨折(图)
发布 : 2025-2-24 来源 : 明报新闻网 用微信扫描二维码，分享至好友和朋友圈 | 加关注  明声网温哥华 微信公众号 |
明报记者 薛伟杰
摄影 赖俊杰
纳米及先进材料研发院技术经理张康表示，他们2017年观察到市场有需求，于是开始研发「智能保护材料」。NAMI研发的智能保护材料，也属广义「速度反应类智能材料」（详见另文），即受到高速冲击时，会在瞬间通过由软变硬或由硬变软，将大部分的冲击能量转化，从而对人类或物件产生保护作用。当冲击结束后，它又会瞬间由硬变回软或由软变回硬。
速度反应类智能材料很早已出现，但由于大部分技术和专利一直掌握在外国公司手上，其应用不算非常普及。有些港商就反映，外国的生产商除了只肯出售材料、不肯授权生产及定价偏高之外，往往还要求必须大量入货。而且，它们亦只肯提供一卷卷的片材，让买家自行切割，不愿意制成买家所需的形状。
有软变硬硬变软两种 适合不同应用
NAMI研发的智能保护材料除了材料成本较低，更可授权技术予企业生产。而且，NAMI更因应不同的应用，研发了两类智能保护材料。第一类常态时柔软，在受到高速冲击时由软变硬。第二类常态时坚硬，在受到高速冲击时由硬变软。外国的速度反应类智能材料原则上全都是由软变硬来消耗冲击能量。对于制造护具、避弹衣等，这是适合的，因为软性材料穿在身上比较舒适。但若是制造地垫，就不太适合。因为由软变硬的材料常态时柔软，若用来制造地垫，可能令长者步行时缺乏支?，变得不稳定。此外，地垫太过柔软，也会令轮椅难以通行。反而，由硬变软的材料在常态时提供刚性支撑，保障安全通行；遇到长者跌倒时，又能在瞬间变软，大大减低长者受伤的风险。
智能地垫率先量产 已有社福机构铺设
张康2019年已大致研究出智能保护材料，之后再经过改良，提高保护性能，并因应不同的应用细分多种配方。其中，由软变硬的智能保护材料更细分成片材、薄膜、涂层、纱线、布料等多种形态。所以又用多了几年，到近年才开始商业化工作。
2023年有两家港资公司取得NAMI智能地垫的技术授权，智能地垫使用由硬变软的智能保护材料制造。去年4月在「日内瓦发明展」中，获得一个评判特别嘉许金奖。同年，其中一家港资公司借助内地的代工厂，开始量产智能地垫。月前，已获得本地某些社褔机构辖下场地采用，包括残疾人士训练中心、特殊人士宿舍等，另外亦有安老院有意采用。至于另一家获得授权的港资公司，亦正筹备在其内地厂房量产。
张康表示，当一个人在坚硬地面跌倒时，受到的冲击力可以高达10,000N（牛顿，为力的单位）。一般人髋骨骨折临界值只是大约3100N，长者由于骨质疏松等原因，这个数字更低，故风险更高。NAMI的智能地垫在落锤冲击测试中，可将10,000N的冲击力衰减到1000N以下。因此，可望大大减低长者跌倒时出现骨折的风险，适合安装在安老院等场所。至于智能地垫厚度，10毫米已足够。此外，智能地垫还具备高阻燃性、良好防滑性、低吸水率、不易发霉，无不良气味，也不会引致皮肤敏感。
10毫米厚可减九成冲击力
为了更加耐用，NAMI想出，在铺设智能地垫之后，在上面再铺上一层耐磨的PVC，估计整体至少可以使用5年。5年后亦只需按实际耗损逐片更换就可以。相比之下，以传统物料制造的地垫却很容易塌陷，往往不到两年就要更换。
制造智能地垫的材料还有很多用途，所有人体撞到物件的应用都可能适合。例如，可以用来制造汽车?盘和椅背，以减低撞车时司机和乘客受伤的风险。若微调配方，可以应用于运动鞋垫或鞋底。现时已有个别地产发展商、巴士公司和运动鞋生产商有兴趣。