Science Report: Un microcip cu aripi este cel mai mic dispozitiv zburător făcut vreodată de oameni

În ultimii ani, poate mai mult decât vreodată, oamenii de știință și inginerii au căutat inspirație în natură pentru a dezvolta tehnologii noi. Este valabil și pentru cele mai mici structuri zburătoare pe care oamenii le-au făcut până acum, informează Science Alert.

Inspirați de arțarii care-și împrăștie semințele cu cele mai ușoare brize, cercetătorii au dezvoltat o serie de minuscule microcipuri zburătoare, cele mai mici fiind doar o idee mai mari decât un grăunte de nisip. Acest microcip volant, sau „microzburător”, prinde vântul și se rotește ca un elicopter înspre sol.

Microzburătorii, proiectați de o echipă de la Northwestern University din Illinois, pot fi dotați cu tehnologii ultra-miniaturizate, inclusiv senzori, surse de energie, antene pentru comunicare wireless și chiar memorii încorporate pentru stocare de date.

„Obiectivul nostru a fost să combinăm zborul cu aripi cu sisteme electronice, în ideea că aceste funcționalități ne vor permite să împrăștiem dispozitive electronice miniaturizate care să monitorizeze contaminarea din mediu și răspândirea bolilor, să supravegheze populația”, a spus John A. Rogers care a condus operațiunile de dezvoltare.

Echipa de ingineri a urmărit să proiecteze dispozitive care să ramână în aer cât mai mult timp, permițând maximizarea colectării de date relevante. Când microzburătorul cade prin aer, aripile interacționează cu aerul și creează o mișcare de rotație lentă și stabilă.

„Credem că am depășit natura. Cel puțin în sensul că am reușit să construim structuri care cad pe traiectorii mai stabile și cu viteze terminale mai mici decât semințe echivalente de la plante și copaci”, afirmă Rogers. „Și am fost capabili să facem aceste structuri care zboară ca elicopterele la dimensiuni mult mai mici decât cele din natură.”

Rogers crede că aceste dispozitive pot fi potențial eliberate în masă din cer și dispersate pentru a monitoriza efectele de remediere după scurgeri de petrol sau a urmări poluarea aerului la diferite altitudini.

Ironia de a crea o nouă poluare al mediului în timp ce se încearcă diminuarea alteia nu le-a scăpat lui Rogers și echipei. În articolul care le descrie lucrarea, autorii s-au referit la această problemă: „Trebuie acordată atenție recuperării și eliminării. O soluție pentru aceasta o reprezintă dispozitive construite din materiale care se resorb natural în mediu prin reacție chimică și/sau dezintegrare fizică în produse finale benigne.”

Din fericire, laboratorul lui Rogers dezvoltă electronice efemere capabile să se dizolve în apă după ce nu mai sunt utile. Cu materiale similare, echipa urmărește să construiască zburători care se pot degrada și dizolva în timp în apa de la sol.

„Fabricăm astfel de sisteme electronice tranziente fizic utilizând polimeri degradabili, conductori compostabili și cipuri cu circuite integrate dizolvabile care dispar natural în produse finale prietenoase cu mediul când sunt expuse la apă”, a spus Rogers. „Recunoaștem că recuperarea de mari cantități de microzburători poate fi dificilă. Pentru a rezolva problema, aceste versiuni resorbabile în mediu se dizolvă natural și inofensiv.”

Cercetarea a fost publicată în revista Nature.