Urazy głowy należą do jednych z najpowszechniejszych skutków wypadków. Od lat naukowcy zastanawiają się, jak zminimalizować ich efekty i związane z nimi uszczerbki na zdrowiu. Teraz inspiracji szukają u dzięciołów. Analizy budowy tych ptaków 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.
Aby sprawdzić, 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.
Później stworzyli trójwymiarowe modele czaszek i zmierzyli siły, 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.
Komentarze