微晶片插翅高飛—工程師打造史上最小飛行結構

作者 : 胡安,EDN China

尺寸約一粒沙子大小的新款飛行微晶片——「微型飛行器」(microflier)可用於監測空氣污染、空氣傳播疾病和環境污染...

美國西北大學(Northwestern University)的工程師為電子微晶片添加了一項新功能:飛行。

尺寸約一粒沙子大小的新款飛行微晶片——或稱「微型飛行器」(microflier)並未配備馬達或引擎,但它卻能順風飛行——就像是楓樹的螺旋槳種子,也像直升機一樣在空中向地面旋轉而行。

工程師深入研究了楓樹以及其他類型的風散種子,從而為這種微型飛行器的空氣動力學實現最佳化,以確保它在高海拔下降時能以受控方式慢速下降。這種行為穩定了它的飛行,確保它在廣闊區域的擴散,並且增加了其與空氣相互作用的時間,使其成為監測空氣污染和空氣傳播疾病的理想選擇。

這些微型飛行器可說是有史以來最小的人造飛行結構,而且還能採用超小型技術——包括感測器、電源、用於無線通訊的天線和儲存資料的嵌入式記憶體,進一步整合封裝。

3D微型飛行器比起一隻螞蟻更小得多。(圖片來源:Northwestern University)

這項研究已經刊登於最新一期(9月23日)的《自然》(Nature)期刊封面上。

「我們的目標是在小型電子系統中添加有翼飛行,因為這些功能將使我們能夠為感測環境分配功能強大的小型電子裝置,以進行污染監測、人口監測或疾病追蹤。」西北大學研究人員John A. Rogers表示,「受到生物世界啟發的想法,讓我們能夠做到這一點。數十億年來,大自然設計了具有非常複雜空氣動力學特性的種子。我們借用了這些設計概念,對其進行調整並將其應用於電子電路平台。」

配備線圈天線和紫外線感測器的 3D 微型飛行器特寫。(圖片來源:Northwestern University)

本文原刊登於EDN China網站

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