创新的过程总是充满了意外的收获。许多发明不是来自于专注地研究,而是在科技发展过程中偶然应用了一些其他的目的的技术,却产生了令人意想不到的效果。
例如,欧洲核子研究委员会的粒子物理学家们想让国际间更容易交流,就诞生了我们现在所用的万维网(www.);澳大利亚一名无线电射电天文学家试图去检测黑洞的无线电波,结果却诞生了Wi-Fi。
而现在,科学家们利用一个失败的太空项目——欧洲航天局达尔文项目的行星发现技术,帮助德国去消除风电机组在工作中发出的巨大噪音。
十年前,欧洲航天局开设了达尔文项目。该项目是利用望远镜去观测新的行星。然而,在观测太阳系以外行星的过程中却遇到了困难。由于那些行星运行的太快,给天文学家的观测带来难度。
达尔文项目目的是要将望远镜的精准度定位在一纳米以内,大约是人类头发丝直径的千分之一,这样做是为了避免受到恒星影像的干扰,只显示其附近的行星。这意味着微小的振动就可以干扰天文学家去捕捉遥远的行星影像。
为了解决这个棘手的问题,达尔文项目的硬件工程师Nicolas Loix,专门为项目开发了一个硬件。Loix所在的公司Micromega Dynamics,是专门从事防震工作的,Loix与其他几家公司合作,研制出了专门的望远镜制动器。这个制动器就像弹簧,可以抵抗达尔文望眼镜的震动,从而使望远镜来保持稳定。
这个技术确实起到了作用。但是到了2007年,欧洲航天局认为耗费太大,搁置了达尔文项目……
不过,有道是东方不亮西方亮。2014年,一个德国风电涡轮机生产公司找到了Loxi,表示自己极度需要减少风机涡轮运作时产生的大量噪音。
原来,德国关于风力发电机组的相关法规十分严格。在正常情况下,风电机组发出的噪音不能超过100英尺外割草机发出的声音,而且不能建在养老院附近。
而风电机组的工作原理是,通过涡轮叶片转动来带动齿轮进行机械性转动,从而产生电力。但是齿轮在彼此咬合的过程中,会产生巨大的震动,产生巨大噪音,简直是不可避免滴。
但法律可不会替人着想。为了解决这个问题,这家公司就不得不需要一种固体防震技术。机缘巧合,他们寻觅的“Mr Right”,就是达尔文项目这方面的研究。
“问题的关键是缩放比例和适应新环境。”Loix说。由于在达尔文项目上的经验,Loix的公司已经有了基础的技术框架,来抵消风机涡轮产生的震动,包括仿真工具,工程工具和电子产品。“我们只需要几周就可以实现多兆瓦风力发电系统无噪音的构想。如果没有先前达尔文项目的经验,可能还需要两年。”Loix说。由于将原始技术应用到风机上的成本会比预期高,Loix及其同事还要重新设计一些硬件,以此降低成本。
从高大上的天文研究,到硬邦邦的机械,达尔文项目的目的,本是探索外太空中遥远的行星,但最后开发的相关技术却被用来解决风力发电的噪声问题。就连这项技术的研究者Loix都感叹,“我们研发这个工具的意义是为了去应对一项具有极大意义的挑战,但是现在我们却用这项技术解决了风力涡轮机所产生的问题。这真是太出乎意料了!”