“研究产品所需要的功能时，考察了在相同领域具有出色功能的生物，并融入了关键要素”。
夏普健康环境系统业务本部核心技术开发中心第二开发室主任研究员大塚雅生如此说道。该公司连续推出了模仿信天翁、山鹰、小猫及蝴蝶等生物特点来提高功能的白色家电。从2008年上市的空调到2012年4月发布的风扇，采用仿生技术的实例已达到5个，共推出了9款商品(表)。
秘密在凹入部分
夏普的最新仿生产品是以均匀舒适的送风为卖点的风扇(2012年5月上市)。一般来说，要产生均匀柔和的风，需要增加叶片数量。但存在会导致送风效率及静音性降低的问题。新产品需要解决的难题是，消除这种此消彼长(Trade-off)的关系，实现舒适、安静以及较高的效率。据说同在第二开发室的公文结从大塚那里听说这一要求后，立即想到了大绢斑蝶(图1)。
图1：大绢斑蝶
具备很高的滑翔能力，能以很少的振翅次数进行长距离飞行。其翅膀外周部分有凹入部分。
大绢斑蝶是生活在日本的蝴蝶中唯一迁徙的蝶种。要在本州和台湾之间飞翔2000多公里，每天的飞行距离超过200km。而且，这种蝴蝶很少拍打翅膀，总是在空中滑翔。新型风扇就是从这里获得了启发。如果将不扇动翅膀便可长距离飞行的原理用于风扇叶片，即便压力变动很小，也可充分送风。
一般来说，蝴蝶的翅膀基本呈平面，长宽比接近于1，形状与鸟类及蜻蜓等的细长翅膀完全不同。其中，大绢斑蝶的翅膀呈现出外沿中部附近凹入的独特形状。而且，还具有扇动翅膀时会在翅膀上产生起伏的特点。
于是，大塚与公文等人为风扇的叶片设计了凹入部分，并在叶片上再现了起伏形态。具体为叶片中央部大幅弯曲，并改变了根部和外周部的角度，同时还像大绢斑蝶的翅膀形状一样，在外周部设置了凹入部分(图2)。
图2：从大绢斑蝶获得启发的风扇叶片
新开发的7叶风扇的叶片(a)。模仿了大绢斑蝶拍打翅膀时的弯曲与外周部分的凹入(b)。
很喜欢动物的公文，不仅了解大绢斑蝶迁徙的习性，还知道这种蝴蝶振翅次数少、可滑翔进行长距离飞行。这些知识为产品带来了新的附加值。
可吹送强劲而集中的风
将大绢斑蝶的特点应用到风扇叶片后，在不降低送风效率的情况下，压力变化减少了65%，半径方向的风速分布不均降低到了原来的1/40。由于叶片弯曲，中心部附近相对于送风面大幅倾斜，中心部附近的送风能力提高，从而改善了径向风速不均。而外周部分因倾斜较小，送风十分柔和。
新风扇还减小了压力变动。凹入设计使单张叶片旋转方向的后半部分送风减弱。随后因为与下一叶片之间产生了多余空间，所以压力会呈阶梯型变化，“7枚叶片可产生相当于14枚叶片的柔和风”(公文)。
不仅如此。据夏普介绍，风会在直接吹向人体的低速旋转时(弱运转)扩散，而不会在需要作为循环风机发挥作用的高速旋转时(强运转)扩散，从而可吹向远处。弱运转时，从叶片背面到前面的涡流会在凹陷部分分离扩散，强运转时则不会分离，而会进入更内侧部位，因此能使风集中。
模仿信天翁
夏普之所以能够不断实现生物仿生技术的实用化，大塚的功劳不小。专业原本为航空力学的大塚，一直运用专业知识开发旨在实现空调节能化的气流控制技术。2006年还参与开发了达到业界最高节能水平的产品。“2007年前后，自己发现运用航空力学所能做到的事情已全部实现”(大塚)。
作为一名技术人员为下一步该做什么而愁眉不展时，大塚为了寻找与此前学习的机械原理的不同视角，抱着学习的态度参加了一个生物学会议。“全是些将鱼类及海豚等的习性应用于机器人的研究让人茅塞顿开”(大塚)。或许认为会获得与此前的知识完全不同的启发，从那之后大塚便连续参加各种生物学会。一天，大塚听了一场航空力学无法解释的蜻蜓及鸟类高效飞行的演讲，并由此想到将这一原理运用到自己公司的白色家电上。
最初开发的是模仿信天翁与山鹰的翅膀而设计的空调室外机用轴流风扇。大塚认为，可模仿拥有超群滑翔能力和长时间飞行能力的信天翁翅膀进行高效送风，模仿能在较强上升气流中稳定飞行的山鹰翅膀来降低噪声。
于是，大塚等人开发出了这样的叶片：模仿信天翁的翅膀，沿外周部分的旋转方向设计成了尖细的形状，并在相反的一端设置了从山鹰最长的羽毛获得启发的凸部(图3)*1。由此，使空调的送风效率最多提高到了1.4倍，噪声最多可降低10db*2。
图3：从鸟翅膀的形状获得启发的空调室外机用风扇叶片
外周部采用了与信天翁尖细形状与山鹰顶端分开的翅膀形状(第一列最长的羽毛)。中央附近模仿了鸟类的小翼羽(相当于拇指的弯曲处)的形状。
*1 此外，旋转轴附近还采用了绝大多数鸟类具有的“小翼羽”形状。具有可抑制中心部涡流剥离的效果，能够省去原来为防止剥离产生的逆流而设置的中央套筒(圆筒部分)。
*2 后来还开发出了从蜻蜓的翅膀获得启发的具有鳍片的横流风扇。蜻蜓的翅膀不是平面，而是呈之字形状。凹入部分会产生涡流，其外侧可产生稳定的层流。因此，夏普在弯曲的叶片单面(凹面)设置了像蜻蜓翅膀一样的凹凸。由此使效率提高到了原来的1.3倍，噪声减小了10db。该技术还被应用在了2011年上市的空气加湿净化器的多叶片式风扇上。
利用猫舌特性压缩垃圾
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