蜻蜓能让我们更节能吗?
这些昆虫可能是廉价可再生能源和改善绝缘的关键, 澳门银河官网的研究人员发现.
蜻蜓似乎是能源领域不同寻常的合作伙伴, 但这种昆虫独特的解剖结构启发了澳门银河官网的研究人员. 我们会见了科学家们,他们正在开发有效的方法来稳定漂浮的风力涡轮机,并大大减少建筑物的热量损失.

海上风力发电
由杨文贤博士领导, 工程学院的一个团队正在使用蜻蜓的四翼结构, 是什么让昆虫在飞行中保持稳定, 稳定海上涡轮机. 它们的运动稳定器也有四个“翅膀”. 它们附着在涡轮机的底座上,独立地对风、浪和潮汐做出反应.
在实验室测试中,该系统将不必要的移动减少了50%, 但杨博士和他的团队认为他们可以获得更好的结果. 以前, 通过风力涡轮机叶片的节距控制或主动镇流器系统,可以减少不必要的运动. 前者减少了发电量, 而后者的效率不足以应对瞬时变化.
当我们使用仿生运动稳定器时, 汽轮机运行稳定,发电效率得到保证.
英国希望到2020年将其海上风力发电能力提高一倍,而受蜻蜓启发的稳定器可能会发挥关键作用. 大多数新的风力发电场将建在靠近海岸的浅水区,在那里安装起来更容易、更便宜, 但是浮动涡轮机不太稳定. 在这些领域, 生物特征运动稳定器辅助浮动平台可以替代昂贵的固定钢基础.
杨博士解释说:“风力涡轮机的发电效率高度依赖于运动稳定性. 当我们使用仿生运动稳定器时, 汽轮机运行稳定,发电效率得到保证.”

高效的建筑隔热
纳米级科学家Lidija教授 Š伊勒河 是不是也受到了蜻蜓翅膀的启发, 由此产生的产品可以使我们的建筑更加环保.
与澳门银河官网的研究员肖涵博士合作, 还有一个国际科学家团队, 她开发了一种经济有效的方法来制造一种叫做气凝胶的材料. 这可以用来制造建筑隔热材料,减少高达30%的热量损失.
气凝胶是人类已知的最多孔的材料,于1931年首次被发现. 但干燥湿硅胶的巨大成本意味着它们的使用仅限于高度专业化的活动, 比如收集星尘.
教授 Š伊勒河 研究了气凝胶,然后与来自 波斯尼亚和黑塞哥维那国家博物馆 蜻蜓种类分类. 她意识到,蜻蜓的翅膀一开始是凝胶,当昆虫的身体产生碳酸氢盐分子时,就会发展成超轻气凝胶.
该团队现在已经能够在实验室中使用碳酸氢钠重复这一过程,并已经生产出一些绝缘板. 该技术可使气凝胶生产成本降低96%, 从每公斤100美元到4美元, 使它们能够广泛使用.
“蜻蜓的翅膀在水下凝胶中停留六个月,然后, 出来后两小时内, 它们能飞, 也就是说它们会变干,她解释道. “如果你观察它们翅膀的结构,它们是超多孔的,就像气凝胶一样.”
这两种受到蜻蜓启发的技术现在都需要工业界的合作伙伴进一步开发.
