Acum, poate mai mult ca oricând, inginerii și oamenii de știință se inspiră din natură atunci când dezvoltă noi tehnologii. Acest lucru este valabil și pentru cea mai mică structură zburătoare construită de oameni până în prezent.

Inspirați de modul prin care copacii, precum arțarii, își răspândesc semințele, cercetătorii au dezvoltat o gamă de microcipuri zburătoare de mărimea unui bob de nisip.

Aceste microcipuri zburătoare sunt purtate de vânt spre sol și se învârt ca elicea unui elicopter.

În aceste microcipuri zburătoare, proiectate de o echipă de cercetători de la Northwestern University din Illinois, SUA, se poate integra o tehnologie ultra-miniaturizată, inclusiv senzori, surse de alimentare, antene pentru comunicații fără fir și chiar memorii încorporate pentru stocarea datelor.

„Obiectivul nostru a fost să adăugăm capacitatea de zbor unor sistemele electronice la scară mică, în ideea că aceste capabilități ne vor permite să distribuim dispozitive electronice extrem de funcționale, miniaturizate, pentru supravegherea mediul înconjurător, monitorizarea poluării, supravegherea populației sau urmărirea bolilor”, a declarat John A. Rogers din cadrul Northwestern University, cel care a condus dezvoltarea noilor dispozitive.

Echipa de ingineri a dorit să proiecteze dispozitive electronice care să rămână în aer cât mai mult timp posibil, pentru a optimiza capacitatea de colectare a unor date relevante. Astfel, atunci când aceste dispozitive cad prin aer, aripile lor interacționează cu aerul generând o mișcare de rotație lentă și stabilă.

„Credem că am reuşit să depăşim natura. Cel puțin într-un sens restrâns, am reușit să construim structuri ce cad pe traiectorii mai stabile și cu viteze mai mici decât în cazul semințelor echivalente pe care le puteţi vedea la plante sau copaci.

Am reușit, de asemenea, să construim aceste structuri de zbor asemănătoare elicopterelor la dimensiuni mult mai mici decât cele găsite în natură”, a declarat Rogers.

Microcip cu aripi

Microcip cu aripi. Credit: Northwestern University

Rogers crede că aceste dispozitive ar putea fi dispersate în masă pentru a monitoriza eforturile de refacere a mediului după o deversare de petrol sau pentru a urmări nivelul poluării aerului la diferite altitudini.

Perspectiva de a crea un potențial nou poluant de mediu în timp ce se încearcă atenuarea efectelor altora nu a a fost trecută cu vederea de Rogers și de echipa sa de cercetători.

În lucrarea lor, autorii afirmă următoarele:

„Metodele eficiente de recuperare și eliminare a acestor dispozitive electronice trebuie luate în considerare cu atenție. Evitarea acestor probleme presupune realizarea acestor dispozitive din materiale care se resorb, în mod natural, în mediu printr-o reacție chimică și/sau dezintegrarea lor fizică în produse finale nepericuloase pentru mediu”.

Microcip cu aripi translucide având antenă și senzori

Dispozitiv de tip microcip cu aripi translucide având antenă și senzori pentru a detecta razele ultraviolete. Credit: Universitatea Northwestern

Din fericire, laboratorul Rogers dezvoltă tranzistoare care se pot dizolva în apă după ce nu mai sunt utile. Folosind materiale similare, Roger și cercetătorii din echipa sa să își propun să construiască microcipuri cu aripi care să se degradeze și să dispară în apă.

„Fabricăm astfel de sisteme electronice tranzitorii fizic folosind polimeri degradabili și cipuri de circuite integrate dizolvabile care se transformă, în mod natural, în produse nepericuloase pentru mediu atunci când sunt expuse la apă.

Recunoaștem că recuperarea unui număr mare de dispozitive de acest tip ar putea fi dificilă. Pentru a răspunde acestei preocupări, dezvoltăm versiuni care se dizolvă în mod natural și inofensiv în mediul înconjurător”, a declarat Rogers.

Cercetarea a fost publicată în revista Nature.

Traducere după This Microchip With Wings Is The Smallest Flying Structure Humans Have Ever Built