Windmolens en ventilatoren mogelijk stiller door onderzoek naar kolibries

Windmolens, ventilatoren en drones kunnen misschien stiller worden gemaakt door een onderzoek naar de vleugelslag van kolibries. Onderzoekers uit Eindhoven en de VS hebben gekeken waar het geluid bij de snelle vogels precies vandaan komt.

De onderzoekers van de TU Eindhoven, een Eindhovens bedrijf en de Stanford University hebben met onder meer twaalf hogesnelheidscamera's en 2176 microfoons het vleugelgeluid van zes kolibries gemeten toen die hangend voor een nepbloem nectar dronken.

De kolibrie maakt bij het vliegen een zacht geluid. Hoe de vleugel dat precies doet, is nu pas vastgesteld. De elastische, complexe vleugels van een kolibrie maken op dezelfde manier geluid als de simpeler vleugels van insecten.

Kolibries zijn de 'helikopters' onder de vogels. Ze kunnen stil in de lucht hangen, op en neer vliegen en zelfs achteruit. Ze kunnen tot veertig keer per seconde met hun vleugels slaan.

Zoemen, brommen en hummen

In tegenstelling tot bij andere vogelsoorten wekt de kolibrievleugel zowel tijdens de opwaartse als de neerwaartse vleugelslag een sterke aerodynamische kracht naar boven op.

"Daarom maken vogels en insecten zoveel verschillende geluiden", zegt hoogleraar David Lentink van de Stanford University. "Muggen zoemen, bijen brommen, kolibries hummen en grotere vogels whoosen. De meeste vogels zijn relatief stil omdat ze maar een keer, bij de neerwaartse vleugelslag, de meeste lift genereren. Kolibries en insecten zijn luidruchtiger, omdat ze dat twee keer per vleugelslag doen."

De onderzoekers zeggen dat het niet hun doel was om te kijken hoe windmolens, drones en ventilatoren stiller kunnen worden, maar de opgedane kennis bij de kolibries kan daar nu wel voor worden gebruikt.

"Als je namelijk weet hoe de complexe aerodynamische krachten van een dier geluid produceren, dan kun je die kennis gebruiken om vliegende of bewegende apparaten die complexe krachten genereren stiller te maken. Denk aan drones, ventilatoren van computers en mogelijk zelfs aan windturbines", zegt een Eindhovense onderzoeker.

Het stiller maken van windmolens, ventilatoren en drones kan ook positieve gevolgen hebben voor de gezondheid, vertelt een van de onderzoekers: