23/09/2021 - Não é um pássaro nem um avião, mas um microchip alado tão pequeno quanto um grão de areia que pode ser transportado pelo vento, pois monitora coisas como níveis de poluição ou propagação de doenças transmitidas pelo ar. Os minúsculos microfliers, cujo desenvolvimento por engenheiros da Northwestern University foi detalhado em um artigo publicado pela Nature nesta semana, estão sendo anunciados como as menores estruturas voadoras já feitas pelo homem.
Folhetos minúsculos que podem coletar informações sobre seus arredores
Os dispositivos não possuem motor; os engenheiros foram inspirados pelas sementes de hélice de queda livre da árvore de bordo – tecnicamente conhecidas como fruta de sâmara. Os engenheiros otimizaram a aerodinâmica dos microfliers para que "à medida que essas estruturas caem pelo ar, a interação entre o ar e essas asas causa um movimento rotacional que cria uma velocidade de queda muito estável e lenta", disse John A. Rogers, que liderou o desenvolvimento dos dispositivos.
"Isso permite que essas estruturas interajam por longos períodos com o vento ambiente que realmente aumenta o processo de dispersão", disse o professor de ciência e engenharia de materiais, engenharia biomédica e cirurgia neurológica da Northwestern. O vento espalharia os minúsculos microchips, que poderiam sentir os ambientes ao redor e coletar informações. Os cientistas dizem que eles podem ser usados para monitorar a contaminação, vigiar populações ou até rastrear doenças.
Seus criadores prevêem que os microfolhetos se tornem parte de "grandes coleções distribuídas de dispositivos eletrônicos sem fio miniaturizados". Em outras palavras, eles podem parecer um enxame. Embora o tamanho e a engenharia dos microfliers sejam únicos, a NPR informou sobre o desenvolvimento de "microdrones" semelhantes em março. O conceito também encontrou seu caminho para a série distópica de ficção científica Black Mirror.
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"Achamos que vencemos a natureza"
Mas, ao contrário das sementes de bordo, os engenheiros precisavam desacelerar a descida de seus microfliers para dar aos dispositivos mais tempo para coletar dados. O membro da equipe Yonggang Huang desenvolveu um modelo de computador que calculou o melhor design que permitiria que os microfliers caíssem lentamente e se dispersassem amplamente.
"Isso é impossível com experimentos de tentativa e erro", disse Huang em um comunicado à imprensa da Northwestern. A equipe também se inspirou em livros pop-up infantis para a construção de dispositivos tão minúsculos. Os engenheiros primeiro criaram uma base e depois a ligaram a "um substrato de borracha levemente esticado", de acordo com o comunicado à imprensa. Quando relaxado, esse substrato aparece em uma forma tridimensional precisa.
"Achamos que vencemos a natureza", disse Rogers. “Pelo menos no sentido estrito de que conseguimos construir estruturas que caem com trajetórias mais estáveis e em velocidades terminais mais lentas do que sementes equivalentes que você veria em plantas ou árvores”.
Fonte: https://www.npr.org/