猫头鹰无声飞行捕捉猎物 启发科学家设计低噪音风力涡轮机

猫头鹰示意图。(图/CATERS/东方IC)

国际中心综合报导

人类发明科技的灵感,常常来自于大自然,人们看着鸟类飞行,除了进一步发展飞机、防寒羽绒外,现在也有科学家锁定猫头鹰,探究他们能够无声飞行的原因,并将其应用于降低风力涡轮机、飞机运转时的噪音,以提高效率

夜行性的猫头鹰可以黑夜中,靠着锐利的视觉与听觉找到低处的猎物,再瞬间于树梢间穿梭补食,而且不会发出任何翅膀拍动的声响,让猎物没有反应时间,是非常优秀的能力

据《QUARTZ》报导,剑桥大学教授 Nigel Peake与来自维吉尼亚理工大学理海大学、佛罗里达大西洋大学的应用数学理论物理工程学科学家组成的团队,已着手开始研究猫头鹰的特殊飞行功能,打造降低风扇噪音的材料,应用在巨型风力涡轮机的叶片,甚至飞机。

研究员使用高解析度显微镜去观察猫头鹰的羽毛细节,发现3个特殊构造,第一个是毛茸茸的覆盖层,从上面看的话,很像森林林冠,柔软的构造可以吸收频率超出 2,000 赫兹声音,而翅膀的前缘是像梳子一样平均间隔刷毛,这种锯齿状结构可使空气自然流过而不受阻,也就不会产生噪音;后缘的羽毛有多孔、弹性穗状构造,可以防止气压突然变化,减少坚硬的翅膀制造出的声音。

为再现这样的构造,研究人员使用3D列印的塑胶材料来测试风力涡轮机的叶片,结果在没有改变空气动力学功能下,噪音减少了 10 分贝,未来一但这种新的涂层开发完成,不但能让涡轮机更安静,减少噪音污染,而且不再需要为了降低噪音控制速度,因此可提高效率。

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