En ubehagelig stank kan nu afsløre, om cykelhjelmen er moden til udskiftning. Det tyske Fraunhofer-institut har fundet en løsning på den tvivl, som kan ramme alle cyklister med cykelhjelm: Hvornår har hjelmen været tabt tilstrækkelig mange gange på gulvet, til at den bør skiftes ud af hensyn til sikkerheden?

Skader på plastic-skallen er ikke nødvendigvis synlige for øjet, men i den cykelhjelm, der er udviklet på Fraunhofer-instituttet, vil små revner udløse en mærkbar lugt, og ved større skader vil hjelmen ligefrem udsende en ubehagelig stank.

Lugten udløses af 1-50 mikrometer små kapsler med olier, der blandes i hjelmens polypropylen-materiale inden sprøjtestøbningen. Et lag af melaminformaledhyd-tjære omslutter kapslerne, så de er fuldkommen lufttætte og mekanisk forseglede. Det beskytter også de bittesmå kugler ved sprøjtestøbningen, der foregår ved 200-300 grader og et statisk tryk på op til 100 bar.

»Inde i kapslerne er der en porøs, svært deformerbar kerne af siliciumoxid, som rummer den lugtende substans. Med den kerne har vi opnået de bedste resultater,« siger Dr.-Ing. Christof Koplin, forsker ved Fraunhofer.

Hård belastning knækker kapsler
For at fastslå, hvor stort et tryk der skal til, før kapslerne sprækker, udsatte forskerne dem for en hårdhedstest efter Vickers-metoden, hvor en pyramideformet diamantspids under stigende belastning trykkes ned i emnet. Og ved en computersimulation beregnede de, hvor mange kapsler der skulle indlejres i hjemlens plastic.

Endelig blev de færdige hjelme udsat for træk- og bøjningstest, hvor succeskriteriet var, at kapslerne først sprak og udsendte lugtstoffet, umiddelbart før hjelmen var kassabel.

»Dermed kan vores metode til detektering ved hjælp af lugt ikke blot indikere, hvornår hjelmens sikkerhedskritiske polymer bør udskiftes. Den afgivne lugt afslører også skader, der ikke er synlige for øjet,« siger Christof Koplin.

Ikke kun cyklister kan få gavn af de lugtende hjelme. Ifølge Fraunhofer vil kapslerne også kunne anvendes i motorcykel- og arbejdshjelme. En anden mulighed er trykslanger, for eksempel i vaskemaskiner, som er svære at komme til at tjekke. Lugtsensorer kunne også overvåge plasticslanger til vand og gas for begyndende sprækker, fordi lugtstoffet fra mikrokapslerne kan lugtes – og dermed detekteres – langt væk.

»Lugtdetektion er allerede i brug for coatede metalkomponenter. Vi er de første til at bruge metoden til polymermaterialer,« siger Christof Koplin.

Cykelhjelmen er udviklet som en demonstrationsmodel for metoden. Nu hvor arbejdet med kapslerne er ovre, tager Fraunhofer-forskerne fat på at teste de øvrige anvendelsesområder.