W poszukiwaniu innowacyjnych rozwiązań naukowcy coraz częściej korzystają z wzorców, które w ciągu tysięcy, a nawet milionów lat ewolucji z powodzeniem przetestowała natura. Czym mógł ich zainteresować stukający w drzewo pospolity dzięcioł? Naukowców wcale nie interesowały jego umiejętności obróbki drewna.
Po przebadaniu budowy czaszki dzięcioła udało się wskazać cechy, które pomogą skutecznie chronić głowę przed urazami. A to już cenne informacje dla projektantów kasków i hełmów.
Urazy głowy są jednym z najczęstszych skutków wypadków. Dlatego od lat, naukowcy starają się poszukać metody na najskuteczniejsze minimalizowanie ich efektów. Zainteresowali się dzięciołem, gdyż stuka w pień drzewa w trudnym do wyobrażenia tempie. Jego dziób porusza się z prędkością 6–7 metrów na sekundę! Przy takiej prędkości, w chwili zderzenia z drzewem, dochodzi do gwałtownego, brutalnego hamowania. Mózg dzięcioła wychodzi jednak 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 elementy jej budowy, nawet te mikroskopijnej wielkości, i różne parametry, np. masę, grubość i gęstość kości.
Następnie 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.
Czy tak skonstrowany kask zdewaluuje powiedzenie, że głową muru nie przebijesz?
/
Jeszcze fragment filmu — pozornie nie na temat, ale…
