Wissenschaftler haben die kleinste Flugmaschine der Welt gebaut, kleiner als ein Sandkorn

Die Samenverbreitung ist eine Möglichkeit für Bäume, zu überleben, oft unterstützt von Vögeln und Wind. Vögel fressen die Samen, transportieren sie und scheiden sie aus, neue Bäume wachsen an zufälligen Stellen, der Wind lässt die Samen alle zusammen fallen, und schließlich setzen sie ihren Lebensweg nahe beieinander fort.

Der Ahornsamen ist anders. Sie drehen sich wie Propeller und erzeugen mehr Auftrieb als nicht rotierende Samen, wodurch die Sinkgeschwindigkeit verlangsamt, die Flugzeit verlängert und Arten in einem größeren Gebiet und auf größeren Entfernungen gezüchtet werden.

Es gibt viele Pflanzensamen, die eine solche Aerodynamik besitzen. Inspiriert davon hat ein Team von Ingenieuren der Northwestern University in den Vereinigten Staaten ein Mikroflugzeug mit drei Flügeln entwickelt, das aus zwei Teilen besteht – elektronischen Funktionsteilen und seinen Flügeln. Es gibt keinen Motor und keinen Motor und es kann nur in Windrichtung fliegen .

Wenn das Mikroluftfahrzeug in die Luft fällt, interagieren seine Flügel mit der Luft, um eine langsame und stetige Drehbewegung zu erzeugen. Das gesamte Mikroflugzeug hat nur die Größe eines Sandkorns, daher wird es "die kleinste von Menschenhand geschaffene Flugstruktur aller Zeiten" genannt.

Das Aussehen dieser winzigen Flugzeuge bedeutet, dass kleine elektronische Systeme einen geflügelten Flug erreicht haben. Das Flugzeug wird zur Überwachung der Umweltverschmutzung, Bevölkerungsüberwachung oder Krankheitsverfolgung aus einem Flugzeug oder Hochhaus geschleudert. Sie interagieren so lange wie möglich mit dem Wind und sammeln während des Abstiegs mehr Umweltdaten.

Was den Auswurfprozess angeht, ließ sich das Team der Northwestern University von Pop-up-Büchern inspirieren. Pop-Up-Buch heißt Pop-Up-Buch. Pop-Up bedeutet Pop-Up. Es springt aus der Grenze eines flachen Buches und schafft einen dreidimensionalen Raum.

Vorhandene Halbleiterbauelemente werden in einem flachen Layout gebaut, also entwarf das Team der Northwestern University ein chipähnliches Design, und dann wurden sie nach dem Prinzip von Pop-up-Büchern in 3D-Flugformen umgewandelt, als das Flugzeug auftauchte.

Wenn die Flugzeuge in Gruppen in der Luft verstreut sind, können sie ein riesiges drahtloses Netzwerk bilden, im Gegensatz zu den sperrigen Überwachungsgeräten, die nur "in einer Ecke" sein können. Das Team der Northwestern University stellte sich vor, die Luftverschmutzung in verschiedenen Höhen zu verfolgen.

Trotz der geringen Größe des Flugzeugs ist es den Ingenieuren gelungen, Sensoren, Netzteile, Antennen und Datenspeicher darin einzubetten und Daten drahtlos an Smartphones und Computer zu übertragen. In einem Test verwendete das Team der Northwestern University außerdem einen pH-Sensor zur Überwachung der Wasserqualität und einen Fotodetektor zur Messung verschiedener Wellenlängen.

Es ist jedoch sehr schwierig, eine große Anzahl von Mikroflugzeugen zu bergen. Um dieses Problem zu vermeiden, untersucht das Team der Northwestern University "bioresorbierbare" (bioresorbierbare) Flugzeuge, die sich natürlich und harmlos in Wasser auflösen können.

Die Forschung wurde am 23. September auf dem Cover des Magazins Nature veröffentlicht. Der Teamleiter der Northwestern University sagte in einer offiziellen Erklärung :

Im Laufe von Jahrmilliarden hat die Natur Samen mit komplexen aerodynamischen Eigenschaften entworfen, die wir uns diese Gestaltungskonzepte ausgeliehen und angepasst haben. Aber die von uns gebaute Struktur hat eine stabilere Flugbahn und eine langsamere Endgeschwindigkeit als Pflanzensamen, und die Größe ist viel kleiner als die der Natur. Dies ist wichtig, da die Miniaturisierung von Geräten den Hauptentwicklungspfad der Elektronikindustrie darstellt.

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Ai Faner | Ursprünglicher Link · Kommentare anzeigen · Sina Weibo