Un team di ingegneri ha creato la più piccola struttura artificiale volante: un minuscolo microchip. I “microvolanti“, sviluppati dai ricercatori della Northwestern University, hanno all’incirca le dimensioni di un granello di sabbia e non richiedono un motore.
Il chip realizzato – che può trasportare sensori, fonti di energia, antenne per la comunicazione wireless e può memorizzare dati – prende il volo ruotando in aria verso il suolo. Quando il chip viene lasciato cadere da una determinata altezza precipita ad una velocità lenta e controllata, il che lo rende ideale per monitorare l’inquinamento atmosferico e alcune malattie.
“Il nostro obiettivo era aggiungere il volo alato ai sistemi elettronici su piccola scala, con l’idea che questo ci avrebbero permesso di distribuire dispositivi elettronici miniaturizzati altamente funzionali”. “Siamo stati in grado di farlo ispirandoci al mondo biologico. Nel corso di miliardi di anni, la natura ha progettato semi con un’aerodinamica molto sofisticata. Abbiamo preso in prestito quei concetti, li abbiamo adattati e applicati alle piattaforme dei circuiti elettronici”.
Scienza vs natura: microchip ispirato ad un fiore diventa la struttura volante più piccola al mondo
Il team ha studiato le qualità aerodinamiche dei semi di diverse piante, traendo ispirazione dalla tristellateia, che ha semi a forma di stella. In seguito ha sperimentato vari design in laboratorio. I primi disegni del microchip sono stati realizzati in due dimensioni, incollati su un substrato di gomma leggermente allungato. Quando il substrato è rilassato, un processo di deformazione controllato fa sì che le ali “saltino” in una forma tridimensionale definita.
“Pensiamo di aver battuto la natura”, spiega Rogers, a capo del progetto. “Almeno nel senso stretto che siamo stati in grado di costruire strutture che cadono con traiettorie più stabili e a velocità terminali più lente rispetto a quelle di piante o dagli alberi. Siamo stati anche in grado di adattare queste strutture di volo agli elicotteri, con dimensioni molto più piccole di quelle che potremmo trovare in natura”.