Gli scienziati hanno costruito la macchina volante più piccola del mondo, più piccola di un granello di sabbia
La dispersione dei semi è un modo per sopravvivere agli alberi, spesso assistiti da uccelli e vento. Gli uccelli mangiano i semi, li trasportano e li espellono, nuovi alberi crescono su basi casuali; il vento fa cadere i semi tutti insieme e alla fine continuano il loro corso di vita l’uno vicino all’altro.
Il seme dell’acero è diverso. Ruotano come eliche e producono più portanza rispetto ai semi non rotanti, rallentando così la velocità di discesa, prolungando il tempo di volo e riproducendo specie in un’area più ampia e su distanze maggiori.
▲ Semi di acero Immagine da: chiedi alla natura
Ci sono molti semi di piante che possiedono tale aerodinamica. Ispirato da questo, un team di ingegneri della Northwestern University negli Stati Uniti ha creato un microaereo con tre ali. È composto da due parti: parti elettroniche funzionali e le sue ali. Non c’è motore o motore e può volare solo sottovento .
Quando il microveicolo cade in aria, le sue ali interagiscono con l’aria per produrre un movimento rotatorio lento e costante. L’intero micro-aereo ha le dimensioni di un granello di sabbia, quindi è chiamato “la più piccola struttura volante creata dall’uomo di sempre”.
▲ Il micro-aereo è vicino alle normali formiche Immagine da: Northwestern University
L’aspetto di questi minuscoli velivoli significa che i piccoli sistemi elettronici hanno raggiunto il volo alato. L’aereo sarà espulso da un aereo o da un grattacielo per il monitoraggio dell’inquinamento, il monitoraggio della popolazione o il monitoraggio delle malattie. Interagiscono con il vento il più a lungo possibile e raccolgono più dati ambientali durante la discesa.
Per quanto riguarda il processo di espulsione, il team della Northwestern University si è ispirato ai libri pop-up. Il libro pop-up è chiamato libro pop-up, pop-up significa pop-up, salta fuori dal limite del libro piatto e crea uno spazio tridimensionale.
▲ Libro pop-up “Alice nel Paese delle Meraviglie”. Immagine tratta da: Tone
I dispositivi a semiconduttore esistenti sono costruiti in un layout piatto, quindi il team della Northwestern University ha realizzato un design simile a un chip e quindi, secondo il principio dei libri pop-up, sono stati convertiti in forme volanti 3D quando l’aereo è apparso.
Quando gli aerei sono dispersi in gruppi nell’aria, possono formare un’enorme rete wireless, a differenza delle ingombranti apparecchiature di monitoraggio, che possono essere solo “in un angolo”. Il team della Northwestern University ha immaginato di poter monitorare i livelli di inquinamento atmosferico a diverse altezze.
▲ Microaereo dotato di antenne e sensori (primo piano) Immagine da: Northwestern University
Nonostante le ridotte dimensioni del velivolo, gli ingegneri sono riusciti a incorporare sensori, alimentatori, antenne e archiviazione dati al suo interno e i dati possono essere trasmessi in modalità wireless a smartphone e computer. In un test, il team della Northwestern University ha utilizzato anche un sensore di pH per monitorare la qualità dell’acqua e un fotorilevatore per misurare diverse lunghezze d’onda.
Ma è molto difficile recuperare un gran numero di microaerei. Per evitare questo problema, il team della Northwestern University sta studiando velivoli “bioriassorbibili” (bioriassorbibili) che possono dissolversi in acqua in modo naturale e innocuo.
La ricerca è stata pubblicata sulla copertina della rivista Nature il 23 settembre. Il leader del team della Northwestern University ha dichiarato in una dichiarazione ufficiale :
Nel corso di miliardi di anni, la natura ha progettato semi con complesse caratteristiche aerodinamiche, abbiamo preso in prestito questi concetti di design e li abbiamo adattati. Ma la struttura che abbiamo costruito ha una traiettoria più stabile e una velocità terminale più lenta rispetto ai semi delle piante, e la dimensione è molto più piccola di quella naturale. Questo è importante perché la miniaturizzazione dei dispositivi rappresenta la principale traiettoria di sviluppo dell’industria elettronica.
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