啄木鸟的头部启发了电子设备和人类的新型减震系统

啄木鸟的海绵状骨骼和坚韧的喙启发人们发明新一代减震器，可能保护飞机黑匣子、足球运动员和其他贵重物品免受撞击力的影响。

啄木鸟以每秒 18 到 22 次的惊人速度用喙啄树，每次撞击都会使大脑受到 1200 g 的减速力。根据 NFL 的研究，这比导致足球运动员脑震荡所需的重力强 100 倍以上——当绿湾包装工队和匹兹堡钢人队在周日的超级碗比赛中相遇时，受到至少 98 g 的减速力的球员可能会被迫缺阵。

加州大学伯克利分校的 Sang-Hee Yoon 和 Sungmin Park 着手研究啄木鸟如何能够承受如此强大的减速力。他们发现，鸟类的解剖结构可以通过四种方式保护大脑。它们的喙坚硬但富有弹性；它们的头骨是海绵状的；头骨和大脑之间几乎没有液体空间，从而减少了振动；它们有一种特殊的结构，称为舌骨层，附着在啄木鸟的舌头上以减少振动，《新科学家》报道。飞机黑匣子可以承受约 1,000 克的重量。

研究人员为所有这些功能设计了机械模拟装置，并制造了一种新型减震装置，其中嵌入了玻璃珠，该玻璃珠被嵌入钢制铝制圆筒中。根据他们在《生物灵感与仿生学》杂志上发表的论文，他们用气枪射击该装置，发现它能保护其内部物质免受 60,000 g 的冲击。

为了模拟喙的强度和韧性，研究人员从钢壳开始。为了均匀分布负载并减少振动，就像舌骨一样，他们添加了一层橡胶层。薄薄的液体层由第二层金属壳表示，这层金属壳由铝制成，在里面他们使用紧密堆积的直径为 1 毫米的玻璃珠来模拟头骨的海绵状。电子设备嵌入在珠子中。

除保护电子设备外，该四部分案件还可以为武装部队、运动员和赛车手提供新的保护技术。

美国陆军和橄榄球头盔制造商 Riddell 都在研究先进的头部保护装备，旨在减轻大脑前部的压力，大多数脑震荡都是在这个部位发生的。像这款受鸟类启发的新型头盔这样的多层系统可能是朝着这个方向迈出的又一步。

新科学家