目前有哪些將仿生學應用得非常好的商業產品?
仿生學還會在互聯網領域繼續給我們帶來革命性的巨變嗎?
今天給大家介紹一對組合:貓頭鷹+風力發電機。
想一想,什麼時候會看到風力發電機呢?相信大部分人都是在旅途當中吧!遠遠望去,風力發電機默默地轉動著三個巨大的葉片,真是一個安靜的美男子呢~
但如果你能走的近一些,風機葉片划過上空時,還是會產生一種很有節奏感的聲音。
這種聲音雖然並不是很大,但在許多地方對於陸上風力發電場都有著嚴格的噪音規定,尤其是附近有人居住的地方。這時候,風電場為了滿足環境規定的要求,就需要降低風力發電機的轉速,從而減少噪音,但這也就意味著所生產的電力變少了。大約每降低一分貝的噪音,風力發電機的電力產出將會降低2%-4%。為了減少風機發電時的噪音,我們的研究人員將目光瞄到了貓頭鷹身上。
貓頭鷹雖然自帶萌萌噠的屬性,但它卻是夜幕中極為高效的獵手,悄無聲息的飛行技巧是它如此致命的原因之一。
其中一個奧秘就在於貓頭鷹翅膀的初級飛羽外緣進化出了這種特殊的梳齒結構↓↓↓
拉近點看就是這個樣子↓↓↓
當飛行時,流經翅膀的空氣就會在這些「小鋸齒」的作用下就變成一些小小的渦旋,從而抑制由於氣流流動產生的噪音。
西門子的研究人員就仿照這種結構,改善了風力發電機的葉片。雖然這並不完全是一個新想法,早在2002年,我們為了降低風力發電的噪音已經在葉片上採用了一種稱為「恐龍尾」的設計。為什麼叫這個名字?看下面圖你就懂了......
通過在葉片上增加這種附件,我們已經可以極大的減少噪音,但這並不屬於仿生學的範疇,只是樣子看起來像恐龍的尾巴。通過向「貓頭鷹」老師學習,我們對於「恐龍尾」的設計又進行了改善。
將貓頭鷹長羽的梳齒結構與原來的恐龍尾相結合,就成為了這種新的設計。經過測試,配有新設計的葉片可以比之前的產品降低超過10%的噪音。這下風電場的運營商就可以更加輕鬆的應對嚴格的環境要求,而且還不會影響能源產出啦!
仿生學就我的理解,是模仿動植物通過進化得來的不可思議之處,可以有效的彌補人腦邏輯思維的不足。比如壁虎的吸盤腳、跳蚤驚人的彈跳力、螞蟻不可思議的怪力等等。
以下幾個例子都是夏普公司仿生事務所的實例,產品都已經上市。
主要都是電風扇領域的。雖然不是將仿生學運用的非常成功大賣的例子,但是我覺得對了解仿生學的研究方向是很有幫助的。
↑將大絹斑蝶的特點應用到風扇葉片後,在不降低送風效率的情況下,壓力變化減少了65%,半徑方向的風速分布不均降低到了原來的1/40。由於葉片彎曲,中心部附近相對於送風面大幅傾斜,中心部附近的送風能力提高,從而改善了徑向風速不均。而外周部分因傾斜較小,送風十分柔和。
新風扇還減小了壓力變動。凹入設計使單張葉片旋轉方向的後半部分送風減弱。隨後因為與下一葉片之間產生了多餘空間,所以壓力會呈階梯型變化,「7枚葉片可產生相當於14枚葉片的柔和風」
↑模仿信天翁的翅膀,沿外周部分的旋轉方向設計成了尖細的形狀,並在相反的一端設置了從山鷹最長的羽毛獲得啟發的凸部(圖3)*1。由此,使空調的送風效率最多提高到了1.4倍,雜訊最多可降低10db*2。
後來還開發出了從蜻蜓的翅膀獲得啟發的具有鰭片的橫流風扇。蜻蜓的翅膀不是平面,而是呈之字形狀。凹入部分會產生渦流,其外側可產生穩定的層流。因此,夏普在彎曲的葉片單面(凹面)設置了像蜻蜓翅膀一樣的凹凸。由此使效率提高到了原來的1.3倍,雜訊減小了10db。該技術還被應用在了2011年上市的空氣加濕凈化器的多葉片式風扇上。
好像是菲爾普斯的泳衣吧
這家公司有很多仿生高端玩具。據說是八十歲的老闆二代搞來玩的。
http://www.festo.com/cms/zh_corp/11369.htm
當然是隨處可以見到的魔術貼。
說起魔術貼的發明有很多種版本。Balabalab有的說是George de Mestral遛狗的時候,發現狗狗身上的毛粘了很多針尾草的果實。後來發現針尾草的果實帶有一種鉤狀結構。也有的說是George de Mestral打獵回來發現身上粘了很多針尾草果實(怎麼老是你啊)。後來發現針尾草的果實帶有一種鉤狀結構。
後來George de Mestral發明了一面為鉤狀織物(hook)一面為絨毛織物(loop)的魔術貼。
不過在自然界中。這種原理早已被鳥類運用了。鳥類的正羽由羽軸和羽片所構成,羽片是由許多細長的羽枝所構成。羽枝兩側又密生有成排的羽小枝。羽小枝的一側著生鉤突(Hook),而另一側著生節結(Loop),使相鄰的羽小枝互相鉤結起來,構成堅實而具有彈性的羽片,以搧動空氣和保護身體。由外力分離開的羽小枝,可借鳥喙的啄梳而再行鉤結。上圖。
ThinkPad的六角型蜂窩結構。
蝸室喇叭,絕對是應用最廣的仿生產品了。
經典很多,沒有唯一
1、大猩猩口罩
臉部預留了一定空間
趣味性有助於消除口罩帶來的恐懼感
2、深澤直人設計的飲料包裝
3、骨骼椅
4、洗髮水包裝
5、卵石抱枕
6、小鳥吊燈
等
痒痒撓兒……
我要說飛機杯會被摺疊嗎
到http://www.fisherv.com上看吧,這類產品充滿了趣味性~
充氣娃娃
保時捷911系列的前臉。 對於真正的粉絲……
ThinkPad的風扇算不?
雞頭穩定器
充氣娃娃算不算?
一副黑框眼鏡
荷葉仿生材料學,根據荷葉表面特殊的生物結構,研發出了高分子聚合物膜,這種膜具有防塵自潔的效果。
ThinkPad的小紅點,老司機會懂。
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※本人高分子材料大三,本打算13年去美國讀材料研究生,但更希望選擇自己喜歡的專業。可能對設計,比如工業設計有點興趣,但不太了解,如果要進一步了解這個領域,不知道有什麼途徑?
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