Dzięcioły inspirują projektantów

Jednym z najczęstszych skutków wypadków są właśnie urazy głowy. Dlatego od lat, naukowcy starają się poszukać metody na jak najskuteczniejsze minimalizowanie ich efektów. Najnowszą inspirację odnaleźli w środowisku leśnym. Analizy budowy dzięciołów pozwoliły wskazać cechy, które można wykorzystać przy projektowaniu skuteczniejszych kasków.

Dzięcioł stuka w pień w trudnym do wyobrażenia tempie – jego dziób porusza się z prędkością 6-7 metrów na sekundę! Przy takiej prędkości, w chwili zetknięcia się z drzewem, dochodzi do gwałtownego, brutalnego hamowania. Mózg dzięcioła wychodzi z niego bez szwanku.

Co go chroni? Naukowcy kierowani przez Yubo Fan z Beihang University w Pekinie i Ming Zhang z Politechniki w Hong Kongu sfilmowali pracującego dzięcioła za pomocą dwóch zsynchronizowanych kamer szybkoklatkowych. Jednocześnie przeskanowali głowy ptaków, aby szczegółowo poznać szczegóły mikroskopijne elementy budowy i różne parametry, np. masę, grubość i gęstość kości.

Kolejnym krokiem było stworzenie trójwymiarowych modeli czaszek i pomiar sił, jakie działają na części głowy pracującego dzięcioła. Stwierdzili, że o unikaniu urazu wskutek wstrząsów decydują charakterystycznie zbudowane fragmenty kości czaszki (miejscami są one stosunkowo "gąbczaste") i dzioba (np. różnica długości jego górnej i dolnej części).

System amortyzacji wstrząsów u dzięcioła nie zależy od jednego tylko czynnika. Jest on wypadkową wielu różnych cech budowy - zwracają uwagę badacze. Wiedzę na ten temat można wykorzystać m.in. podczas projektowania nowych typów ochronnych kombinezonów, zwłaszcza hełmów i kasków. (PAP)

Foto: zdjecia.polska.pl