میکروچیپ بالدار کوچک‌ترین سازه پرنده‌ای که انسان تاکنون ساخته است

به گزارش سرویس تازه های دنیای فناوری مجله تک تایمز ،

پژوهشگران با الهام از شیوه بذرافشانی درختانی مانند افرا، طیفی از میکروچیپ‌های پرنده کوچک را توسعه داده‌اند. کوچک‌ترین آن‌ها کمی بزرگتر از یک دانه ماسه است. این میکروچیپ‌های پرنده یا «ریز پرنده‌ها» با استفاده از باد مانند یک هلیکوپتر می‌چرخند و به سمت زمین حرکت می‌کنند.

ریز پرنده از بالا

ریز پرنده‌هایی که توسط تیمی از دانشگاه نورث‌وسترن ایالت ایلینویز طراحی شده‌اند، می‌توانند فناوری‌هایی مانند سنسور‌ها، منابع تغذیه، آنتن‌های ارتباط وایرلس و حتی حافظه برای ذخیره‌سازی داده‌ها را در ابعاد مینیاتوری حمل کنند.

پروفسور جان راجرز، رهبر تیم طراحی این دستگاه‌ها می‌گوید: «هدف ما اضافه کردن قابلیت پرواز به سیستم‌های کوچک‌مقیاس الکترونیکی بود. این ایده به ما اجازه می‌داد تا دستگاه‌های الکترونیکی مینیاتوری را به‌طور گسترده برای پایش آلاینده‌ها و پیگیری بیماری‌ها در محیط‌های مورد مطالعه پراکنده کنیم.»

ریز پرنده ها روی انگشت

چند ریز پرنده روی انگشت دست انسان و مقایسه ابعادشان با خطوط اثر انگشت (سمت راست پایین تصویر)

تیم مهندسان به دنبال طراحی دستگاهی بودند که بتواند برای بیشترین زمان ممکن در هوا باقی بماند و داده‌های بیشتری جمع‌آوری کند. زمانی که ریز پرنده در هوا شروع به سقوط می‌کند، بال‌هایش در کنش با هوا حرکت آرام و پایدار دورانی ایجاد می‌کنند.

دکتر راجرز می‌گوید: «ما فکر می‌کنیم توانسته‌ایم طبیعت را شکست دهیم. حداقل در این مورد خاص توانسته‌ایم سازه‌هایی با خط سیر پایدارتر و سرعت حدی کندتر از بذر‌های مشابه از گیاهان و درختان طراحی کنیم. باید در نظر داشت که این سازه‌های هلیکوپتری ابعادی بسیار کوچک‌تر از همتایان طبیعی خود دارند.»

ریز پرنده ها و مورچه

راجرز فکر می‌کند می‌توان دسته‌های بزرگی از این دستگاه‌ها را هم‌زمان از آسمان رها کرد و اقدامات انجام شده برای ترمیم محیط‌زیست از یک نشت نفتی را زیر نظر گرفت یا میزان آلودگی هوا در ارتفاعات مختلف را بررسی کرد.

این موضوع که ممکن است برای بررسی تأثیر یک آلاینده، آلاینده‌ای جدید ایجاد کنیم از چشم دکتر راجرز و تیمش دور نمانده است. آن‌ها در مقاله مرتبط با این طرح، نگرانی‌های خود را بیان کرده‌اند:

روش‌های مؤثر برای بازیابی و از بین بردن این دستگاه‌ها باید به دقت مورد بررسی قرار گیرند. یکی از روش‌هایی که می‌تواند این نگرانی‌ها را بر طرف کند، تولید دستگاه‌ها از مواد زیست‌تخریب‌پذیر است تا طی واکنش‌های شیمیایی یا فرایند‌های فیزیکی تجزیه شده و در طبیعت جذب شوند.

ریز پرنده از کنار

خوش‌بختانه راجرز و تیمش قطعات الکترونیکی قابل تجزیه‌ای تسعه داده‌اند که پس از استفاده در آب حل می‌شوند. آن‌ها قصد دارند با استفاده از این قطعات پرنده‌ای بسازند که پس از انجام مأموریت، به مرور توسط آب‌های سطحی تجزیه و ناپدید شود.

به گفته دکتر راجرز:

ما در ساخت این سیستم‌های الکترونیکی از پلیمر‌های قابل تجزیه، رسانا‌هایی که می‌توانند به کمپوست تبدیل شوند و مدار‌های مجتمع قابل حل که در حضور آب در طبیعت به اجزای بی خطر تبدیل می‌شوند، استفاده کرده‌ایم.

ما می‌دانیم که بازیابی دسته‌های بزرگ ریز پرنده‌ها می‌تواند بسیار دشوار باشد. برای حل این مشکل نسخه‌های تجزیه‌پذیر را طراحی کرده‌ایم که به‌طور طبیعی و بی‌خطر در طبیعت جذب می‌شوند.

این پژوهش در نشریه Nature منتشر شده است.

بمنظور اطلاع از دیگر خبرها به صفحه اخبار فناوری مراجعه کنید.
منبع خبر

نوشته های مشابه

بستن