ساخت توربین‌های بی‌صدا با الهام از بال جغد

نگاهی دقیق به لبه بال‌های جغد، گویای همه چیز است. این بخش از بال‌های این پرنده، ساختاری اره مانند و دندانه‌ای دارد. این ساختار موجب می‌شود جغدها در حین پرواز سر و صدای ناچیزی تولید کنند و جالب این که همین قابلیت به آنها در شکار دقیق هنگام شب کمک زیادی می‌کند.

دانشمندان به این نکته دقت زیادی کرده و مدل‌های رایانه‌ای متنوعی برای بهره‌گیری از آن در توسعه برخی صنایع ارائه کرده‌اند. آنها این ویژگی را به دنیای توربین‌های بادی منتقل کرده و حتی در آزمایش‌هایی که در تونل باد انجام داده‌اند نیز به آنچه می‌خواسته رسیده‌اند.

تیمی از دانشمندان دانشگاه چیبا در ژاپن متوجه شدند ساختار دندانه‌ای شکل سر بال جغدها جریان هوای متلاطم در اطراف آن را کنترل می‌کند و حالا آنها به دنبال این هستند که همین ویژگی را در ماشین‌آلاتی مثل توربین‌های بادی به کار گیرند.

یکی از این دانشمندان می‌گوید: جغدها به واسطه پرواز بی‌سر و صدایی که دارند در دنیای جانوران به عنوان یک مورد خاص در نظر گرفته می‌شوند. آنها بال‌های منحصر به‌فردی دارند. ما در تلاش بوده‌ایم به درک درستی از این ویژگی برسیم و از آن در توسعه دانش مرتبط با تولیداتی استفاده کنیم که علم آیرودینامیک نقش بسزایی در کارایی آنها دارد. ما از این ایده در تولید محصولاتی با سر و صدای به مراتب کمتر استفاده می‌کنیم.

این دانشمندان مدل‌هایی از بال‌ها را کنار یکدیگر قرار داده، در حالی که نوک برخی از آنها با الهام گرفتن از سر بال جغدها ساختاری دندانه‌ای داشتند. مقایسه صورت گرفته میان این نوع بال‌ها با بال‌های معمولی گویای همه چیز بود. آنها برای اثبات مؤثربودن این نوع ساختار در تولید توربین‌ها، بال‌های ساخته شده را در تونل باد با سرعت پایین مورد آزمایش قرار دادند و به نتایج جالب توجهی دست یافتند.

اکنون می‌توان به جرأت گفت ساختار منحصر به‌فرد بال جغدها الگویی ایده‌آل برای ساخت نسل جدیدی از پره توربین‌ها، بال هواپیماها و سایر فناوری‌هایی است که با جریان هوا در ارتباط است.

در حال حاضر سر و صدای زیاد توربین‌های بادی، یکی از چالش‌های اصلی در راه توسعه آنهاست؛ به طوری که نمی‌توان آنها را در بسیاری از مناطق توسعه داد. اما اگر با این ایده بتوان توربین‌هایی ساخت که سر و صدای به مراتب کمتری داشته باشند آن گاه باید گفت تغییری بزرگ در راه است.

منبع: Science Alert

مترجم: مهدی پیرگزی