This review paper investigates the use of shockwave attenuating materials within composite structures to enhance personnel protection against blast-induced traumatic brain injury (bTBI). This paper also introduces experimental methodologies exploited in the generation and measurement of shockwaves to evaluate the performance of the shock dissipating composites. The generation of shockwaves is elucidated through diverse approaches such as high-energy explosives, shock tubes, lasers, and laser-flyer techniques. Evaluation of shockwave propagation and attenuation involves the utilization of cutting-edge techniques, including piezoelectric, interferometer, electromagnetic induction, and streak camera methods. This paper investigates phase-separated materials, including polyurea and ionic liquids, and provides insight into composite structures in the quest for shockwave pressure attenuation. By synthesizing and analyzing the findings from these experimental approaches, this review aims to contribute valuable insights to the advancement of protective measures against blast-induced traumatic brain injuries.

이 리뷰 논문은 복합재에 함유되어 충격파를 감쇠하는 물질에 대한 탐구를 통해 폭발로 인한 외상성 뇌 손상(bTBI)에 대비하여 인적자원을 보호하는 방법을 살펴보고자 한다. 이에 더하여 복합재의 충격파 감소의 정량화를 위한 충격파의 생성과 측정에 관련된 실험적인 방법들을 알아보고자 한다. 충격파는 고에너지 폭발물, 충격관, 레이저 및 레이저-플라이어 기술과 같은 다양한 접근법을 통해 생성이 가능하다. 충격파 전파 및 감쇠의 평가는 압전, 간섭계, 전자기 유도 및 스트릭 카메라 방법을 비롯한 첨단 기술을 활용하여 진행된다. 또한 충격파 압력 감쇠 특성이 알려진 폴리우레아, 이온액체를 포함한 상분리 물질을 조사하였고 복합재 구조의 구성을 통해서 충격파를 감소시킬 수 있는 방법을 제시한다. 본 리뷰에서는 충격파 감쇠 물질 개발에 관한 연구를 종합하고 분석함으로써 폭발로 인한 외상성 뇌 손상에 대한 위험을 낮출 수 있는 재료적인 관점을 제시하고자 한다.

Keywords: 충격파 완화(Shockwave attenuation), 충격파 감쇠물질(Shock damping materials), 충격파 생성(Shockwave generation), 폭발유도 외상성 뇌손상(Blast-induced traumatic brain injury), 고분자복합재(Polymer composites)