Дятел вдохновил исследователей на разработку аммортизаторов будущего

Голова дятла испытывает нагрузку в 1200g, стуча по дереву со скоростью до 22 раз в секунду. Люди часто получают сотрясение мозга, если испытывают от 80 до 100g, поэтому как дятлу удается избежать повреждения головного мозга было неясно.

Санг-Хи Юн и Сангмин Парк из Университета Калифорнии, Беркли, изучили видео-и компьютерную томографию головы и шеи птицы и обнаружили, что она имеет четыре структуры, которые поглощают механические удары.

Они представляют собой твердый, но эластичный клюв; жилистую, упругую поддерживающую язык структуру, которая простирается за череп и называется подъязычной; области губчатой кости в его черепе, и взаимодействие черепа и спинномозговой жидкости для подавления вибрации.

Затем ученые отправились на поиски искусственных аналогов всех этих факторов, чтобы построить механические амортизирующие системы защиты микроэлектроники, которые работают аналогично.

Чтобы имитировать сопротивление деформации клюва, они использовали цилиндрический металлический корпус. Аналогом подъязычной области стал слой резины, а функции взаимодействия черепа и спинномозговой жидкости взял на себя алюминиевый слой. Устойчивость губчатой кости к вибрации имитируют плотно упакованные миллиметровые стеклянные сферы, расположенные в хрупкой цепи.

Чтобы проверить свои системы, Юн и Парк поместили их внутрь пули и использовали пневматическое оружие для выстрела ею в алюминиевую стену. После чего они обнаружили, что их система  защитила внутреннюю электронику при ударе силой до 60.000g. Сегодня же бортовые самописцы могут выдержать удары всего до 1000g.

"Теперь мы знаем, как предотвратить разрушения микроустройств от механических ударов," говорит Юн. "Институт в Корее в настоящее время планирует использовать нашу технологию для некоторых военных целей".