• 
• 

Gałązki tłumaczą złamania

21-12-2009 13:49

złamanie zielonej gałązki · złamanie podokostnowe · drewno · budowa · układ komórek · słomka · ciśnienie poprzeczne · wzdłużne · dr Roland Ennos

Naukowcy uważają, że w wyjaśnieniu przyczyny występujących u dzieci złamań zielonej gałązki (ang. greenstick fracture), zwanych inaczej podokostnowymi, pomogą prawdziwe gałązki, a konkretniej budowa młodego drewna.

Dr Roland Ennos z Uniwersytetu w Manchesterze analizował, czemu gałęzie odkształcają się lub rozdwajają, zamiast złamać wyraźnie w jednym kierunku. U dzieci często dzieje się podobnie: kości łamią się raczej wzdłuż, w dodatku uraz nie jest widoczny pod grubą na tym etapie życia okostną.

Struktura komórek w drewnie przypomina upakowane wzdłuż gałęzi słomki do picia. Oznacza to, że są one sztywniejsze wzdłuż niż na boki. Kiedy próbujesz je złamać, generujesz nacisk wzdłużny i poprzeczny. Powoduje to rozciąganie jednej i uciskanie drugiej strony gałęzi. Ciśnienie poprzeczne łatwo kruszy słomkopodobne struktury w lżejszych drewnach, powodując ich wyginanie. Z tego powodu można je wykorzystywać do wyplatania koszy. W gęstszym drewnie komórki mają grubsze ściany, dlatego przyłożenie siły spowoduje, że rozdzieli się ono na dwoje: niska wytrzymałość warstwy na rozciąganie w kierunku poprzecznym do włókien [ang. transverse tensile strength] skieruje pęknięcie wzdłuż. I rzeczywiście, żywe gałęzie nie łamią się czysto.

Ennos podkreśla, że gdy zapoznawał się z literaturą fachową, nikt nie potrafił podać przyczyn złamań zielonej gałązki. Wydaje się, że kryształy [hydroksyapatyty] są ułożone w kości w ten sam sposób – wzdłuż – jak kryształy w drewnie. Kości dorosłych zostają silnie zremodelowane: ulegają rozpuszczeniu i ponownemu ułożeniu, przez co kryształy są zorientowane w różnych kierunkach.

Na razie studium miało charakter teoretyczny. Teraz z przy pomocy chirurga ortopedy Brytyjczyk zamierza przetestować 3 rodzaje drewna: wierzbinę, orzech i jesion.

Ennos uważa drewno za materiał doskonały, lepszy do stali czy plastiku. Jak tłumaczy, układ komórek umożliwia transport wody wzdłuż gałęzi, a fakt, że przez to się rozdwajają, stanowi jedynie niewielki minus.

Autor: Anna Błońska

Źródło: University of Manchester

Brak komentarzy

komentarze [0] »