Sei es beim Fahrrad-, Motorrad- oder Skifahren, auf Baustellen oder in Bergwerken – Helme können in all diesen Bereichen wirksam vor Kopfverletzungen schützen und so das Leben ihrer Träger retten.

Dass sich Bioniker zur Entwicklung von Schutzhelmen an Kokosnüssen und Zitrusfrüchten, wie Grapefruit, Zitrone und Apfelsine orientieren, liegt auf der Hand. Diese Früchte sind nämlich durch ihren speziellen Aufbau stoßgeschützt. Die Fruchthülle der Kokosnuss ist mehrschichtig aufgebaut und wirkt wie ein Stoßdämpfer, weil sie eine relativ dicke Faserschicht besitzt. Wenn die Frucht von der Palme fällt, ist sie dadurch stoßgeschützt, wenn sie auf den Boden aufschlägt. Würde sie zerbrechen, könnte sie nicht mehr keimen und wäre dadurch nicht überlebensfähig.

Zitrusfrüchte haben einen etwas anderen Aufbau. Die Aufprallenergie vom Boden kann durch den schwammartigen Aufbau ihrer Schale aufgefangen werden, sodass der Schaleninhalt mit den eingebetteten Samen keinen Schaden erleidet. Das schwammartige Gewebe enthält viele Hohlräume und auch Zellen, in denen sich Flüssigkeit befindet.

Das Schwammgewebe dient den Früchten als „Knautschzone“ und absorbiert wirkungsvoll die Aufprallkräfte. Diese Kräfte können so auf die vielen Hohlräume verteilt werden, die insgesamt eine große Fläche und Dicke bilden.

Diese Erkenntnisse wurden bei der Entwicklung von Schutzhelmen angewendet. Die mechanische Schutzwirkung solcher Helme besteht darin, dass sich der Hartschaum im Inneren durch den Aufprall gezielt verformt beziehungsweise zusammendrückt. Dadurch wird die kinetische, also die Bewegungsenergie, abgebaut, noch bevor sie auf den Schädel auftreffen kann.

Naturinspirierte Schaummaterialien mit Aufprallschutz wären nicht nur für Schutzhelme denkbar, sondern auch für schusssichere Westen. Eingesetzt werden solche Schaummaterialien bei Schutzbehältern für Gefahrengüter und bei integrierten Stoßstangen an Fahrzeugen. Dazu verwendet man spezielle Hartschaumstoffe, wie beispielsweise Polyurethane, die die Stöße wirksam abfedern.