從座頭鯨身上找風力發電的靈感

想象某天天氣晴朗，你開著小汽車出門，你愜意的將手伸出窗外，溫柔的和風從指間滑過，將手并攏，風吹過手心，形成一股向上的托舉力。
　　就是這種力量，使得飛機在空中翱翔，帶動風車的葉片旋轉。為了提升這些人造科技產品在空中的可操作性，科學家們希望借助來自海洋的專家——座頭鯨——的力量。
　　不像其他鯨魚，座頭鯨不僅僅靠捕食磷蝦生存，他們除了張開大嘴，游向甲殼綱的動物，去吃個飽；還會捕食魚類。要知道魚類要比小蝦小蟹靈活許多，要想吃到這種美味，座頭鯨需要能夠完成急轉彎，這對這種巨型海洋生物而言可不是一件簡單的事情。據西切斯特大學的生物學家Frank Fish介紹，為了能夠完成快速的轉向，座頭鯨要防止自身的鰭產生的阻力。如果一頭鯨魚需要完成一次急轉，他需要更多的上升力，從而從更高的角度對魚群發動一次攻擊。但是如果這個角度變得太大，他的移動就會兜上一個大圈子。
 

座頭鯨擅用自己的鰭制造上升力，從而發動一次急轉攻擊魚群。這得益于他們的鰭尖端的結節(tubercles)結構。
　　Fish教授和他的團隊分別設計了帶有類似結節結構的鰭和沒有結節的鰭，并在Naval Academy的風動對比測試了兩類結構，結果表明，這種結果能夠形成失速延遲(delay stall)，從而導致了攻擊角度增長42%。
　　這種結構如果安裝在風車、風扇、沖浪板，甚至水上飛機的相關結構能夠發揮類似的效果。類似于獲得更高的攻擊角度，如果能過獲得更高的升力，就能獲得更多的能量。這一點對發動機而言尤為重要，當風車受到來自兩個不同方向的風力影響，兩股力量作用在風車的葉片上，會導致葉片失速，具體到某個點上甚至會撕裂葉片。為了防止這種情況，我們只能將風車的葉片的偏轉角設計的很小，這樣發電效率就會比較低。如果采用結節結構，風扇能夠獲得更大的升力，讓電機轉的更快，獲得更大的發電量，同時保證風車的安全。