Ученые построили самый маленький в мире летательный аппарат размером меньше песчинки.

Распространение семян – это способ выживания деревьев, которому часто помогают птицы и ветер. Птицы поедают семена, переносят и выделяют их, новые деревья растут на беспорядочных основаниях; ветер заставляет семена опускаться вместе, и в конечном итоге они продолжают свой жизненный путь рядом друг с другом.

Кленовое семя бывает разным. Они вращаются как пропеллеры и производят больше подъемной силы, чем невращающиеся семена, тем самым замедляя скорость снижения, увеличивая время полета и размножая виды на более широкой территории и на больших расстояниях.

Есть много семян растений, которые обладают такой аэродинамикой. Вдохновленная этим, группа инженеров из Северо-Западного университета в США создала микролётчик с тремя крыльями. Он состоит из двух частей – электронных функциональных частей и крыльев. У него нет двигателя или двигателя, и он может летать только по ветру. .

Когда микровоздушный аппарат падает в воздух, его крылья взаимодействуют с воздухом, создавая медленное и устойчивое вращательное движение. Весь микро-самолет размером всего с песчинку, поэтому его называют «самой маленькой летающей конструкцией, созданной руками человека».

Появление этого крошечного самолета означает, что небольшие электронные системы достигли полета на крыльях. Самолет будет выброшен из самолета или высотного здания для мониторинга загрязнения, мониторинга населения или отслеживания заболеваний. Они взаимодействуют с ветром как можно дольше и собирают больше данных об окружающей среде во время спуска.

Что касается процесса катапультирования, то команду Северо-Западного университета вдохновили всплывающие книги. Всплывающая книга называется Pop-Up Book. Pop-up означает всплывающее окно. Она выходит за пределы плоской книги и создает трехмерное пространство.

Существующие полупроводниковые устройства построены по плоской схеме, поэтому команда Северо-Западного университета разработала дизайн в виде микросхемы, а затем, согласно принципу всплывающих книг, они были преобразованы в трехмерные летающие формы, когда самолет выскакивал.

Когда самолеты разбросаны группами в воздухе, они могут образовывать огромную беспроводную сеть, в отличие от громоздкого оборудования для наблюдения, которое может находиться только «в углу». Команда Северо-Западного университета предполагала, что они могут отслеживать уровни загрязнения воздуха на разной высоте.

Несмотря на небольшие размеры самолета, инженерам удалось встроить в него датчики, блоки питания, антенны и хранилище данных, а данные можно будет передавать по беспроводной сети на смартфоны и компьютеры. В ходе испытаний команда Северо-Западного университета также использовала датчик pH для контроля качества воды и фотодетектор для измерения различных длин волн.

Но очень сложно восстановить большое количество микро-самолетов. Чтобы избежать этой проблемы, команда Северо-Западного университета изучает «биорезорбируемые» (биорезорбируемые) самолеты, которые могут растворяться в воде естественным образом и безвредно.

Исследование было опубликовано на обложке журнала Nature 23 сентября. В официальном заявлении руководителя команды Северо-Западного университета говорится:

В течение миллиардов лет природа создала семена со сложными аэродинамическими характеристиками. Мы позаимствовали эти концепции и адаптировали их. Но построенная нами структура имеет более стабильную траекторию и меньшую конечную скорость, чем семена растений, а размер намного меньше, чем у природы. Это важно, потому что миниатюризация устройств представляет собой основную траекторию развития электронной промышленности.

# Добро пожаловать, чтобы подписаться на официальную учетную запись Aifaner в WeChat: Aifaner (идентификатор WeChat: ifanr), более интересный контент будет предоставлен вам как можно скорее.

Ai Faner | Исходная ссылка · Посмотреть комментарии · Sina Weibo