|  | 7 февраля 2011 | Новости науки и техники

Строение головы дятла стало основой новой амортизационной системы для защиты людей и электроники.

Дятел


Начну со старого известного выражения: "Дятел долбит, если дятел не долбит - это мертвый дятел" -)). Оказывается что некоторые виды дятлов способны долбить стволы деревьев с частотой 18-22 удара в секунду, подвергая при каждом ударе свой мозг перегрузке в 1200 g. Такая перегрузка, по силе в 100 раз больше перегрузки, способной вызвать сотрясение мозга футболиста при ударе мячом, согласно исследованиям, проведенным НФЛ. Но губчатые кости черепа, прочные клювы и другие элементы головы дятлов выступают в роли естественного амортизатора, способного эффективно погасить перегрузку и защитить головной мозг птицы от повреждения.

Санг-Хи Йон (Sang-Hee Yoon) и Сунгмин Парк (Sungmin Park), ученые из Калифорнийского университета в Беркли, занимаются изучением методов и способов, благодаря которым нежные ткани головного мозга дятла могут без потерь переносить сотрясения. Оказывается, что строение головы птицы защищает мозг четырьмя разными способами. Клювы дятлов, несмотря на твердость, являются упругими, кости черепа имеют губчатую структуру, между черепом и мозгом есть небольшое свободное пространство, заполненное демпфирующим слоем жидкости, и, наконец, даже в языке дятла имеется специальная структура, называемая hyloid layer, которая позволяет уменьшить энергию инерции.

Исследователи, взяв за основу эти особенности, придумали для каждой из них искусственный механический аналог и создали на базе этого совершенно новый тип защитного амортизирующего устройства, представляющего собой стеклянную сферу, заключенную в алюминиевый цилиндр, защищенный металлическим кожухом. Выстрелив этим устройством из пневматического ружья, ученые обнаружили, что устройство защитило хрупкий внутренний груз от перегрузки в 60000 g, согласно работе, опубликованной в журнале "Bioinspiration and Biomimetics".

Помимо защиты электроники, такой как черные ящики самолетов, новая амортизационная технология, может стать основой для создания защитных средств для солдат, автогонщиков и спортсменов. К данному изобретению уже проявили интерес представители вооруженных сил и компании Riddell, которая является производителем защитных шлемов для игроков в американский футбол.




Ключевые слова:
Дятел, Клюв, Удар, Перегрузка, Сотрясение, Мозг, Защита, Амортизатор, Шлем

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Углеродные нанотрубки и лазер позволяют заглянуть внутрь мозга живого сущес ...
  • Разработана технология изготовления микроскопической гибкой электроники, ко ...
  • Изучение строения мозга - наиболее точный метод определения коэффициента ин ...
  • Шлем с датчиком HEADS II поможет спасти солдат, получивших травму головы.
  • Ученые составили первую трехмерную карту мозга.




  • 7 февраля 2011 07:10
    #1 Написал: Astronaut

    Публикаций: 2243
    Комментариев: 142
    Что-то с трудом верится в 1200 g. При такой перегрузке у птички голова в плоскую превратилась-бы.
        
    7 февраля 2011 09:05
    #2 Написал: CoJIb

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1155
    1200g, наверно имеется в виду что перегрузка начальная на клюв, и в следствии амортизации до мозга уже мало че доходит, не удивлюсь если энергия перенаправляется для удара по дереву, так сказать замкнутый круг.
        
    7 февраля 2011 10:16
    #3 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3873
    Цитата: CoJIb
    1200g
    этой перегрузке, по законам физики, подвергается вся масса движущейся головы птички, в момент удара по дереву. А вот воздействие на мозг не снижается, а размазывается на более длительное время за счет тех четырех описанных способов.


    --------------------
        
    7 февраля 2011 12:58
    #4 Написал: volod

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1489
    Выстрелив этим устройством из пневматического ружья

    Вообще то америкосы давно снарядами с gps пуляют да и для космонавтов эту проблему давно изучили. Хотя может военные достижения в этой области секретны, а в новой конторе хотят на рынок выйти.
        
    7 февраля 2011 22:03
    #5 Написал: TER

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Каждому вояке по упругому клюву на шлем ;)
        
    9 февраля 2011 14:48
    #6 Написал: zz_tyk

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Если ~20уд/сек => ~50мс действует нагрузка в 1200g.
    Во какие технологии в голове у птички! Подглядываем дальше... ))
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.