توسعه گردونه‌های الکترونیکی با الهام از طبیعت

گردونه‌های کوچک الکترونیکی که می‌توانند مانند دانه‌های ریز در هوا شناور بوده و محیط را زیر نظر داشته باشند.

به گزارش کالاسودا و به نقل از theverge، وقتی درختان و گیاهان دانه‌های خود را پراکنده می‌کنند؛ این دانه ها به وسیله باد به مراتع منتقل می‌شوند و هر کدام برای این کار از یک روش خاص استفاده می‌کنند.

این آیرودینامیک برای دانشمندان الهام بخش نوع جدیدی از سنسورهای هوابرد بوده است که برخی از آن حتی به اندازه‌ی یک دانه ماسه کوچک است و برای اموری مانند نظارت بر محیط زیست به جو منتقل می‌شود.

این گردونه‌ها که اندازه بزرگ‌ترین آن‌ها حدود 40 میلی متر تا کوچکترین 0.4 میلی متر است، تحت قدرت خود حرکت نمی‌کنند. در عوض، آن‌ها طوری طراحی شده‌اند که تا جای ممکن در هوا بمانند؛ به این دلیل که طراحی آیرودینامیکی آن‌ها از محیط زیست الهام گرفته شده است.

یک تیم بین المللی شامل دانشمندانی به سرپرستی مهندسان دانشگاه Northwestern مدل خود را از طریق نمونه سازی فیزیکی و شبیه سازی کامپیوتری توسعه دادند.

بهترین نتیجه این گروه یک پرنده کوچک بود که هنگام سقوط با حداکثر سرعت 28 سانتی متر بر ثانیه حرکت می‌کرد؛ که در مقایسه با دانه‌های برف با سرعت 250 سانتی متر در ثانیه  و دانه‌های درخت با سرعت 75 سانتی متر در ثانیه، نتیجه بسیار خوبی است.

جان راجرز، استاد علوم و مهندسی مواد در دانشگاه نورث وسترن به The Verge گفت: “شگفت آور است که ما می‌توانیم از نظر دینامیک پرواز، بهتر از دانه‌ها عمل کنیم.”

برخی از نمونه‌های اولیه گردونه مجهز به تجهیزات الکترونیکی بدون باتری مانند سنسورهای تشخیص اشعه ماوراء بنفش بودند.

نمونه‌های اولیه مجهز به وسایل الکترونیکی بدون باتری برای نظارت بر نور خورشید بودند و مدل‌های کوچک‌تر، با عرض دو میلی متر، از موادی ساخته شده‌اند که در واکنش به شرایط محیطی مانند اسیدیته یا وجود عناصر مانند سرب یا جیوه تغییررنگ می‌دهند.

اندازه گردونه‌ها متفاوت است. برخی مانند این مدل که در کنار یک مورچه معمولی با عرض دو میلی متر  قرار گرفته‌اند.

در نهایت، با این حال، پروازها هنوز یک طرح اولیه هستند. راجرز می‌گوید تکنیک‌های ساخت به خوبی توسعه یافته‌اند، اما پروازها فقط در محیط‌های کنترل شده آزمایش شده‌اند؛ نه در طبیعت.

عضویت
مطلع شدن از
guest
0 Comments
Inline Feedbacks
نمایش همه دیدگاه ها