滑雪、騎行等一些運動項目，由于場地復雜，速度較快，運動者在高速運動狀態下一旦發生撞擊、摔滑等事故，將會造成嚴重傷害甚至危及生命安全。研究表明，使用護背、護腕、髖墊、膝關節墊等防護裝備可以明顯降低運動者受傷的整體風險。因此防護裝備已成為必要的運動裝備之一。尤其是近年來隨著“帶動三億人參與冰雪運動”目標的提出，運動防護裝備行業也迎來史無前例的發展機遇。本刊特設專題系列從護具所用抗沖擊材料的研究、相關產品的外觀設計到商業品牌推廣等多個角度剖析運動防護裝備的發展現狀，下文主要介紹國外抗沖擊材料的研究現狀。
抗沖擊材料是防護裝備的核心，其作用包括消耗和吸收因墜落、打擊或其他突然沖擊而產生的能量；防止穿透、擦傷和撕裂傷；為關節、肌肉和骨骼提供支持。柔韌舒適的輕質抗沖擊防護材料是目前體育用品所追求的方向。
目前，國外商業化應用最廣的抗沖擊材料是D3O和Poron XRD。2004年，英國工程師Richard Palmer發明了非牛頓流體材料D3O，組分中的聚硼二甲基硅氧烷是一種剪切增稠流體，在常規狀態下柔軟，當受到劇烈撞擊或擠壓時會瞬間變硬。這是由于當作用力緩慢施加到剪切增稠流體時，聚合物鏈有時間移動并重新排列，而黏度不受影響；若快速施加作用力，聚合物鏈就會糾纏在一起，反映到外部即為收緊變硬，從而抵抗外力。發明者稱它能在納秒級的不同沖擊情況下做出不同反應，在相同的沖擊力下，達到相同的防護等級時，D3O的厚度是高密度海綿厚度的 1/25。2006年都靈冬奧會上，美國隊和加拿大隊已開始使用添加D3O材料的護具。許多國外護具品牌，如Xion、Scott、Demon等都與D3O實驗室建立了合作，在產品中使用D3O材料。
美國Rogers公司開發的Poron系列材料產品，成分為聚氨酯發泡體，外觀呈高密、微細而均勻的細胞狀結構，具有高能量吸收性、高緩沖性和高壓縮還原性。其中的Poron XRD被廣泛應用于各類護具中作為緩沖吸能材料。G－FORM和鎧武者等品牌也使用了Poron XRD，其舒適度高，觸感柔軟，在受到撞擊的瞬間，會增加自身硬度并吸收多余的沖擊力，具有優異的安全防護性能。
2006年，美國Dow Corning（道康寧）公司開發出了“DEFLEXION”高性能紡織品和沖擊吸收材料，旨在吸收和分散沖擊能力、提供保護的同時又不增加傳統襯墊和防彈衣的體積和剛度。該類材料包含TP－Range和SRange3D兩個系列，前者是一種熱塑性彈性體，而后者為有機硅摻雜聚酯類3D間隔織物，平時表現為易彎折的織物，當受到撞擊時，有機硅分子迅速在撞擊點聚集，使織物堅硬起到護甲的作用，當沖擊力消失后立即恢復到柔軟狀態。
此外，瑞典POC公司獨立開發了裝甲防護材料VPD（Visco-elastic Polymer Dough，團狀黏性聚合物），其手感與面團類似，具有高阻尼性；受到沖擊后立即變硬并吸收大部分沖擊能量，發生壓縮形變。區別于D3O的分子間鎖緊、形變量小，VPD會迅速收縮變硬，但D3O的反應更迅速。VPD 2.0是POC的防彈背心材料之一，除了抗沖擊，還有防撕裂能力，但吸能效應和反應速度均弱于D3O，吸收沖擊力時的震動和沖擊感也更強，舒適性較差。
