龍蝦眼睛如何啟發輻射加熱器 - 💡 Fix My Ideas

龍蝦眼睛如何啟發輻射加熱器

龍蝦眼睛如何啟發輻射加熱器


作者: Ethan Holmes, 2019

小龍蝦。攝影:Bee Collins。

如果你曾經去過北美倉庫大小的家得寶的收銀台,你可能已經站在一個仿生產品下,甚至不知道它。下次,抬頭看看。您可能會看到一個看起來像昆蟲複眼的加熱器。這是一款HotZone™輻射加熱器,採用獲得專利的龍蝦靈感IRLens™。

羅傑約翰遜是輻射加熱器背後技術的發明者。他的靈感始於一個問題:“為什麼事物會閃亮?”更具體地說,“大自然如何製造東西,就像魚皮一樣

啤酒和貓的眼睛,有光澤嗎?“

約翰遜的童年大部分時間都生活在亞馬遜叢林中。如果沒有電視和其他活動可供美國年輕人使用,他花時間學習自然界中的事物是如何運作的。約翰遜後來在明尼蘇達大學獲得了個人化研究學士學位,其中包括工程學和文化人類學,這是一個不尋常的組合,揭示了他對人和機制的興趣。

同時,他保留了對自然世界學習的興趣,包括閱讀 科學美國人。這是1978年由邁克爾·F·蘭德(Michael F. Land)撰寫的文章“動物眼睛與鏡子光學”,他帶回了他對光澤的好奇心。

他了解到龍蝦,小龍蝦和蝦在眼睛的外圍有復合鏡面鏡片。這些鏡片可以在視網膜上的點處“堆疊”入射光,增強其自然棲息地的昏暗光線,從而增強視力。有關更多詳細信息和說明,請參閱AskNature策略。

小龍蝦眼睛特寫鏡頭。攝影:Bee Collins。

約翰遜接受了這個想法並轉過身來設計一個輻射加熱器。儘管甲殼類動物眼睛的晶狀體增強了視網膜上的入射光,但是輻射加熱器將熱量向外聚焦在熱源下方的區域上。該設計使用輻射能量的反射,這使得能夠傳輸多達85%的源能量,這些源能量指向要照射的區域,相比之下,通過依賴於熱源折射的更典型的石英透鏡傳輸的能量為40%。

HotZone™加熱器使員工在西雅圖公共圖書館的前門附近保持溫暖。

該設計還允許定制覆蓋範圍,提供加熱區域的圓形,圓形斑點,甚至線性圖案。這使得家得寶前面靠近收銀台的工作人員感覺舒適,因為熱量集中在他們身上。 Roger創建了一家年營業額達100萬美元的Radiant Optics公司,為各種大空間設計輻射加熱器。 2008年,他將該公司的資產許可給Schaefer Ventilation。他們的網站列出了HotZone™加熱器的一些優點,包括它將傳熱增加300%至500%,將總加熱成本降低一半或更多,不加熱不需要它的區域,並且由於缺乏而增加可靠性運動部件。

約翰遜花了很多時間思考為什麼有些想法能夠吸引或堅持下去,而其他想法卻沒有。在輻射熱的情況下,在過去的40年中幾乎沒有創新。雖然聚焦照明已經流行,但加熱標準仍然可以加熱整個空間,即使點加熱可以節省大量能源。他還發現,每次銷售,他都必須為潛在的購買者進行整個教育過程。有時候會得到回報,例如在奧林匹克半島上的一個舊氣球機庫轉換為表演大廳。有時它沒有,就像一個戶外足球場。

在我與約翰遜的訪談中,他告訴我他長期以來一直渴望為資源有限的人們做好事。因此,他的發明者的思想正在忙於更多地了解自然的策略,並將這些想法應用到全世界的挑戰中。

如果您想了解設計的詳細信息,請查看專利。我希望你注意到兩件事。首先,在仿生學中,你有時會從有機體中學習,然後轉變思想。其次,請注意約翰遜對激發他設計靈感的有機體給予了讚譽。這並不總是會發生,當我看到發明家與大自然分享信仰以獲得好點子時,我感到欣慰。



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