Micro-dronele acționate prin sunet: o inovație tehnologică promițătoare
Micro-dronele recente reprezintă o inovație în domeniul tehnologiei, fiind propulsate exclusiv de sunet. Conform unui raport publicat de Blic, aceste dispozitive devin funcționale atunci când sunt expuse la un sunet cu frecvența specifică, ceea ce determină camerele goale integrate să rezoneze și să genereze un jet de aer. Acest jet permite mișcarea ambarcațiunilor de mici dimensiuni sau ridicarea unui robot zburător compact.
Principiul rezonanței Helmholtz
Tehnologia se bazează pe un fenomen cunoscut sub numele de rezonanță Helmholtz, studiat pentru prima dată de fizicianul german Hermann von Helmholtz în anul 1856. Acesta a investigat modalitățile de ajustare a instrumentelor muzicale și a observat că aerul prins într-o cavitate poate vibra, generând un flux de aer. Acest principiu este acum adaptat pentru a propulsa mici vehicule.
Reducerea dimensiunilor rezonatoarelor Helmholtz aduce un avantaj semnificativ: frecvența necesară pentru activarea acestora ajunge în domeniul ultrasunetelor. Astfel, sunetul devine inaccesibil auzului uman, dar poate fi controlat cu o precizie mai mare.
Imprimarea 3D a roboților
Cercetătorii au utilizat o tehnică avansată de imprimare 3D, cunoscută sub numele de imprimare cu doi fotoni, pentru a construi aceste dispozitive inovatoare. Aceștia au creat structuri goale bazate pe ecuațiile lui Helmholtz, testându-le ulterior în laborator și prin simulări pe computer. Rezultatele au confirmat că structurile generează forță de propulsie conform așteptărilor cercetătorilor.
Prin modificarea tonului unui difuzor din apropiere, echipa a reușit să dirijeze ambarcațiunile în diferite direcții: stânga, dreapta sau înainte.
Microflyers: dimensiuni extrem de reduse
Un aspect remarcabil al experimentului a fost dezvoltarea unor dispozitive extrem de mici, denumite „microflyers”, unele având o lățime de doar un milimetru. Acestea generează forță ascensională prin două metode distincte. Prima metodă implică o forță de propulsie direcționată în jos, similară principiului unei rachete, utilizând aerul pentru tracțiune. A doua metodă constă în pale minuscule care se rotesc, permițând dispozitivului să zboare asemenea unui elicopter, acționate de undele sonore.
Avantajele dimensiunii reduse
Dimensiunea extrem de mică a acestor dispozitive constituie un avantaj major. Motoarele tradiționale au limitări în ceea ce privește miniaturizarea, necesitând componente fizice precum magneți și bobine. În contrast, noile rezonatoare sunt formate din camere goale, modelate cu precizie, ceea ce permite dezvoltarea unor dispozitive și mai mici în viitor.
Aplicații viitoare în diverse domenii
Echipa de cercetători consideră că aplicațiile acestei tehnologii nu se limitează la ambarcațiuni mici și roboți zburători. Principiul ar putea fi utilizat pentru a manipula cu precizie obiecte minuscule suspendate în aer, fără contact fizic. De asemenea, ar putea fi implementat în dezvoltarea de suprafețe flexibile care își schimbă forma în funcție de frecvența sunetului. O astfel de tehnologie ar putea avea implicații semnificative în domeniul biomedicinei, inclusiv în aplicații precum stenturi cardiace.
Cu toate acestea, cercetătorii subliniază că, deocamdată, aceste realizări reprezintă o bază pentru dezvoltări viitoare și nu sunt pregătite pentru aplicare practică pe scară largă.
Urmărește newsrecorder.ro pentru cele mai importante știri ale zilei din România.
