Bàn về khả năng bảo vệ của mũ bảo hiểm

Ở nước ta, số tai nạn giao thông là rất lớn, đặc biệt lớn đối với những người sử dụng xe gắn máy. Trong những tai nạn xảy ra, tai nạn chấn thương sọ não rất phổ biến. Chấn thương sọ não không chỉ dẫn đến tử vong mà còn rất nhiều trường hợp tuy không dẫn đến tử vong, nhưng người bị tai nạn trở thành phế nhân, gây đau khổ lâu dài không chỉ cho chính người bị nạn mà còn cho cả những người thân. Số này không được thống kê đầy đủ, nhưng chắc chắn là rất lớn, có thể lớn hơn cả số tử vong. Chính vì vậy mà việc đội mũ để bảo vệ cho hộp sọ đối với người đi xe gắn máy có ý nghĩa rất lớn.

Tuy nhiên, thật đáng phải suy nghĩ, sau gần 2 năm thực hiện việc đội mũ, theo những thống kê không chính thức, tai nạn giao thông gây nên chấn thương sọ não, tuy có giảm nhưng chưa nhiều! Có rất nhiều nguyên nhân, thí dụ, người đi xe lạng lách hoặc phóng quá nhanh, tai nạn xảy ra quá ác liệt không mũ nào bảo vệ nổi, không đội mũ hoặc đội mũ đội không đúng quy cách, thậm chí không cài quai, khi ngã mũ bật ra khỏi đầu… Với nguyên nhân này, có lẽ chẳng cần nói gì hơn. Những ai đã tự nguyện đội mũ để bảo vệ cho tính mạng của mình cần phải quan tâm sửa đổi. Trong bài này, chúng tôi chỉ muốn phân tích khả năng của các mũ bảo hiểm hiện đang được sử dụng có bảo đảm cho người đội được an toàn khi gặp va đập mạnh không?

Hiện nay, mũ bảo hiểm, ngoài những phụ kiện như quai, kính… thường gồm 2 bộ phận chính: lớp vỏ ngoài và lớp đệm phía trong. Lớp vỏ ngoài thường bằng nhựa, chủ yếu là nhựa cứng, tuỳ theo kiểu dáng, dầy từ 0,5 đến 2 mm. Lớp trong có dạng vỏ bám sát vào lớp ngoài, làm bằng vật liệu xốp dầy từ 12 đến 20 mm. Có lớp xốp rất cứng, có lớp xốp chỉ hơi mềm. Một số ít kiểu mũ có thêm một lớp mút mỏng ở trong cùng. Với cấu tạo như trên, mũ bảo hiểm bảo vệ đầu của người đội như thế nào khi có va đập mạnh vào mũ – Chúng ta hãy phân tích.

Về nguyên tắc, lớp trong là để bảo vệ đầu người đội, lớp ngoài là để bảo vệ và phát huy tác dụng của lớp trong. Vì để bảo vệ đầu khi bị va đập mạnh nên lớp trong tức là lớp đệm phải mềm, nếu có thể, càng mềm càng tốt. Độ mềm của lớp đệm có tác dụng làm giảm rất nhiều ảnh hưởng của lực va đập. Độ mềm được bảo đảm bằng vật liệu mềm và cả bề dày của lớp. Nếu vật liệu mềm nhưng lớp vật liệu không đủ dầy thì khi bị va đập mạnh có thể xảy ra trường hợp lớp đệm xẹp hết, trở thành cứng (vì không thể biến dạng tiếp được nữa - hiện tượng ‘trối’), và trở thành bất lợi cho đầu. Tuy nhiên, vì kích thước của mũ bảo hiểm không thể to quá nên việc thiết kế độ mềm của vật liệu phối hợp với độ dày của lớp đệm là rất quan trọng.

Để bảo đảm cho lớp mềm bên trong phát huy được tác dụng thì lớp vỏ ngoài của mũ phải đủ cứng để giúp cho lớp trong không bị phá hỏng, đặc biệt khi mũ bị va đập vào một vật cứng nhọn. Khi bị va đập mạnh vỏ ngoài hơi bị hẹp lại, diện tiếp xúc vỏ với lớp đệm được rộng ra, lớp đệm bị ép giữa đầu và vỏ ngoài đến lượt nó cũng bị bẹp làm cho diện va chạm giữa lớp đệm và đầu mở rộng hơn nữa. Điều này làm cho lực va đập được phân tán, mật độ lực va đập lên đầu nhỏ đi rất nhiều. Như vậy là nhờ 2 yếu tố: độ mềm của lớp đệm và sự mở rộng tiếp xúc, mật độ lực tác dụng trực tiếp lên đầu người đội khi có va đập mạnh vào vỏ mũ có thể rất bé. Sự phối hợp giữa vỏ ngoài và lớp đệm mềm bên trong theo sự phân tích trên đây tạo ra chất lượng của mũ và cuối cùng là bảo đảm sự an toàn cho người sử dụng. Vì không thể sử dụng một lớp đệm mềm quá dày, có thể làm lớp đệm có độ cứng tăng dần từ phía trong ra phía ngoài. Chỉ tính toán đơn giản chúng tôi cũng đã thấy nếu cấu tạo đệm có độ mềm vi sai 2 cấp (2 lớp: lớp trong mềm, lớp ngoài cứng hơn) thì lực tác dụng lên đầu người đội mũ đã có thể giảm mấy lần so với trường hợp chỉ có 1 lớp cứng.

Một cửa hàng bán mũ quảng cáo rằng, chất lượng mũ của cửa hàng rất đảm bảo, nhà sản xuất đã thử nghiệm bằng cách cho mũ chịu tác dụng của một vật nặng rơi từ một độ cao lớn, mũ vẫn an toàn, cầm mũ đập mạnh xuống nền xi măng, mũ vẫn chẳng sao! Thực ra thì việc thử nghiệm như thế để đánh giá chất lượng của mũ là không đúng, vì khi có tai nạn va đập mạnh, yêu cầu chủ yếu là đầu người đội không bị chấn thương chứ không phải là mũ không vỡ. Rõ ràng là nếu mũ, hệ thống bảo vệ đầu, cứng quá thì khi bị va đập, mũ không vỡ mà đầu lại có thể bị chấn thương do chính cái mũ gây ra. Vì vậy mà việc mũ bảo hiểm có bảo vệ được người đội không cần phải được làm rõ.

Trên đây là những ý kiến sơ bộ chỉ có tính chất định tính của chúng tôi về khả năng bảo vệ của mũ bảo hiểm khi có va đập mạnh. Khả năng bảo vệ của mũ có liên quan đến khá nhiều yếu tố như tốc độ khi có sự va đập, sự tham gia của khối lượng người đội và đầu người đội vào sự va đập, khu vực bị va đập… Để có những dữ liệu giúp cho việc thiết kế mũ cần phải tiến hành những nghiên cứu tỉ mỉ hơn ở các phòng thí nghiệm, từ đó có cơ sở vững chắc bảo đảm chất lượng thực sự của mũ bảo hiểm. Tuy nhiên, với những phân tích ở trên, thiết nghĩ cũng có thể giúp các bạn đọc đánh giá được chiếc mũ bảo hiểm mình đang sở hữu. Cũng mong những ý kiến này góp phần cho những nhà sản xuất mũ bảo hiểm thiết kế hợp lý về mặt độ cứng của vỏ mũ và lớp đệm để mũ có tác dụng bảo vệ tối đa cho người đội khi bị va đập.