Вчені побудували самі крихітні літальні апарати у світі розміром менше піщинки
Команда інженерів з Північно-Західного університету побудувала крихітні мікрочіпи з крилами, які ковзають, як крилаті насіння кленового дерева, — і вони розміром всього з піщинку, що робить їх «найменшими з коли-небудь зроблених людьми літаючих конструкцій», — йдеться в повідомленні університету.
Крихітні «мікролітуни» можуть служити важливій меті, відстежуючи забруднення, що переносяться по повітрю захворювання та інші забруднювачі навколишнього середовища в повітрі після викиду з літака або найвищої будівлі.
Зграї крихітних планерів можуть утворити величезну бездротову мережу, що збирає важливі й цінні дані про навколишнє середовище, але без громіздкого обладнання для моніторингу.
Дизайн натхненний деревами, які розкидають дрібні насіння, здатні обертатися, щоб уповільнити їх опускання і дозволити їм покрити більшу площу на землі.
Це означає, що у крихітних мікрочіпів немає власних джерел руху або двигунів. Але, не дивлячись на їх крихітні розміри, інженерам вдалося втиснути в них датчики, джерела живлення і навіть антени для бездротового зв'язку.
«Протягом мільярдів років природа створила насіння з дуже складною аеродинамікою», — сказав в заяві Джон Роджерс, керівник групи в Northwestern і співавтор статті про мікролітунів, опублікованій в Nature на цьому тижні. «Ми запозичили ці концепції дизайну, адаптували їх і застосували до платформ електронних схем».
За словами команди, той факт, що вони можуть літати протягом більш тривалих проміжків часу, дозволяє їм збирати набагато більше даних про навколишнє середовище в процесі спуску.
Роджерс і його команда також були натхненні спливаючими книгами, які представляють собою двомірні книги, які при відкритті можуть перетворюватися в тривимірні структури, щоб запропонувати новий процес виробництва пристроїв.
За словами Роджерса, команда змогла «використовувати найпередовіші матеріали й методи виробництва, що використовуються в індустрії побутової електроніки», роздрукувавши пристрою в «плоскому дизайні у вигляді мікросхем».
В ході випробувань інженери змогли включити гаджети, що збирають енергію з навколишнього середовища для харчування бездротової антени для передачі даних на смартфон.
Таким чином, прототипи могли виявляти тверді частинки в повітрі або знімати показання pH, що можна було використовувати для контролю якості води.
Зараз інженери працюють над повністю «біорозкладану» версією, яка розчиняється у воді при падінні на землю, не залишаючи слідів.
«Ми розуміємо, що відновлення великих колекцій мікролітунів може виявитися важким», — йдеться в заяві Роджерса. «Щоб вирішити цю проблему, ці розсмоктуються для навколишнього середовища версії розчиняються природним чином і без шкоди».
Це елегантний підхід до моніторингу забруднення повітря, і цілком природно, що початкова ідея виходить від самої природи.
Джерела: Північно-Західний університет
