滑雪、骑行等一些运动项目，由于场地复杂，速度较快，运动者在高速运动状态下一旦发生撞击、摔滑等事故，将会造成严重伤害甚至危及生命安全。研究表明，使用护背、护腕、髋垫、膝关节垫等防护装备可以明显降低运动者受伤的整体风险。因此防护装备已成为必要的运动装备之一。尤其是近年来随着“带动三亿人参与冰雪运动”目标的提出，运动防护装备行业也迎来史无前例的发展机遇。本刊特设专题系列从护具所用抗冲击材料的研究、相关产品的外观设计到商业品牌推广等多个角度剖析运动防护装备的发展现状，下文主要介绍国外抗冲击材料的研究现状。
抗冲击材料是防护装备的核心，其作用包括消耗和吸收因坠落、打击或其他突然冲击而产生的能量；防止穿透、擦伤和撕裂伤；为关节、肌肉和骨骼提供支持。柔韧舒适的轻质抗冲击防护材料是目前体育用品所追求的方向。
目前，国外商业化应用最广的抗冲击材料是D3O和Poron XRD。2004年，英国工程师Richard Palmer发明了非牛顿流体材料D3O，组分中的聚硼二甲基硅氧烷是一种剪切增稠流体，在常规状态下柔软，当受到剧烈撞击或挤压时会瞬间变硬。这是由于当作用力缓慢施加到剪切增稠流体时，聚合物链有时间移动并重新排列，而黏度不受影响；若快速施加作用力，聚合物链就会纠缠在一起，反映到外部即为收紧变硬，从而抵抗外力。发明者称它能在纳秒级的不同冲击情况下做出不同反应，在相同的冲击力下，达到相同的防护等级时，D3O的厚度是高密度海绵厚度的 1/25。2006年都灵冬奥会上，美国队和加拿大队已开始使用添加D3O材料的护具。许多国外护具品牌，如Xion、Scott、Demon等都与D3O实验室建立了合作，在产品中使用D3O材料。
美国Rogers公司开发的Poron系列材料产品，成分为聚氨酯发泡体，外观呈高密、微细而均匀的细胞状结构，具有高能量吸收性、高缓冲性和高压缩还原性。其中的Poron XRD被广泛应用于各类护具中作为缓冲吸能材料。G－FORM和铠武者等品牌也使用了Poron XRD，其舒适度高，触感柔软，在受到撞击的瞬间，会增加自身硬度并吸收多余的冲击力，具有优异的安全防护性能。
2006年，美国Dow Corning（道康宁）公司开发出了“DEFLEXION”高性能纺织品和冲击吸收材料，旨在吸收和分散冲击能力、提供保护的同时又不增加传统衬垫和防弹衣的体积和刚度。该类材料包含TP－Range和SRange3D两个系列，前者是一种热塑性弹性体，而后者为有机硅掺杂聚酯类3D间隔织物，平时表现为易弯折的织物，当受到撞击时，有机硅分子迅速在撞击点聚集，使织物坚硬起到护甲的作用，当冲击力消失后立即恢复到柔软状态。
此外，瑞典POC公司独立开发了装甲防护材料VPD（Visco-elastic Polymer Dough，团状黏性聚合物），其手感与面团类似，具有高阻尼性；受到冲击后立即变硬并吸收大部分冲击能量，发生压缩形变。区别于D3O的分子间锁紧、形变量小，VPD会迅速收缩变硬，但D3O的反应更迅速。VPD 2.0是POC的防弹背心材料之一，除了抗冲击，还有防撕裂能力，但吸能效应和反应速度均弱于D3O，吸收冲击力时的震动和冲击感也更强，舒适性较差。
