Navorsing uit die natuur – No 19: Speg / Woodpecker

SPEG

Speg

’n G-krag van tussen 80 en 100 is sterk genoeg om jou harsingskudding te laat opdoen. Tog kan die speg ’n G-krag van omtrent 1 200 weerstaan terwyl hy met sy snawel teen boombas kap. Hoe kry hierdie voël dit reg, klaarblyklik sonder om eens ’n kopseer te kry, wat nog te sê harsingskudding op te doen?

Navorsers het ontdek dat vier faktore die speg se kop skokabsorberend maak:

  1. ’n Sterk maar buigsame snawel
  2. ’n Tongbeen wat uit been en elastiese weefsel bestaan en die skedel omsluit
  3. Sponserige been in ’n deel van die skedel
  4. Min ruimte vir harsing-rugmurg-vog tussen die skedel en die brein

Elkeen van hierdie elemente absorbeer meganiese skok, wat die speg in staat stel om teen ’n tempo van tot 22 slae per sekonde teen ’n boom te kap sonder om enige breinskade op te doen.

Die speg se kop het navorsers geïnspireer om ’n omhulsel te ontwerp wat ’n G-krag van tot 60 000 kan weerstaan. Hulle sukses op hierdie gebied kan onder andere lei tot beter beskerming vir vlugopnemers, wat tans ’n G-krag van net omtrent 1 000 kan weerstaan. Kim Blackburn, ’n ingenieur by die Cranfield-universiteit in die Verenigde Koninkryk, sê dat ontdekkings in verband met die speg se kop “’n fassinerende voorbeeld [voorsien] van hoe die natuur ’n kombinasie van hoogs gevorderde strukture ontwikkel om ’n oplossing te vind vir ’n probleem wat aanvanklik onoorkomelik lyk”.


WOODPECKER

A g-force measuring between 80 and 100 is strong enough to give you a concussion. Yet, the woodpecker sustains a g-force of about 1,200 as it drums its bill against tree bark. How does this bird perform his task, evidently without even getting a headache, much less a concussion?

Researchers have discovered four structures of the woodpecker’s head that make it shock-absorbent:

  1. A strong yet flexible bill
  2. A hyoid—a structure of bone and elastic tissue that wraps around the skull
  3. An area of spongy bone in the skull
  4. Little space for cerebral-spinal fluid between the skull and the brain

Each of these elements absorbs mechanical shock, allowing the woodpecker to strike a tree at a rate of up to 22 times per second with no injury to the brain.

Inspired by the woodpecker’s head, researchers have developed a casing that can withstand a g-force of up to 60,000. Their success may lead to, among other things, better protection for aircraft flight recorders, which currently can withstand a g-force of only about 1,000. Kim Blackburn, an engineer at Cranfield University in the United Kingdom, says that what has been discovered about the woodpecker’s head provides “a fascinating example of how nature develops highly advanced structures in combination to solve what at first seems to be an impossible challenge.”

(Die reeks is saamgestel deur Kleingert Horn, ZS6HRN)

Advertisements