Os engenheiros criaram a menor estrutura já voadora feita pelo homem: um minúsculo microchip móvel.
Os ‘microfliers’, desenvolvidos por pesquisadores da Northwestern University, têm aproximadamente o tamanho de um grão de areia e não requerem um motor ou motor.
Em vez disso, o chip – que pode transportar sensores, fontes de energia, antenas para comunicação sem fio e pode armazenar dados – pega o vôo no vento semelhante às sementes da hélice das árvores de bordo, girando pelo ar em direção ao solo.
Quando o chip é lançado de uma altura, ele cai em uma velocidade lenta e controlada, o que o torna ideal para monitorar a poluição do ar e doenças transmitidas pelo ar.
“Nosso objetivo era adicionar o vôo alado a sistemas eletrônicos de pequena escala, com a ideia de que esses recursos nos permitiriam distribuir dispositivos eletrônicos miniaturizados altamente funcionais para detectar o ambiente para monitoramento de contaminação, vigilância populacional ou rastreamento de doenças”, disse John, da Northwestern A. Rogers, que liderou o desenvolvimento do dispositivo.
“Fomos capazes de fazer isso usando ideias inspiradas no mundo biológico. Ao longo de bilhões de anos, a natureza projetou sementes com uma aerodinâmica muito sofisticada. Nós pegamos emprestados esses conceitos de design, adaptamos e os aplicamos em plataformas de circuitos eletrônicos.”
A equipe de Rogers estudou as qualidades aerodinâmicas das sementes de várias plantas, inspirando-se na tristelatéia videira, que tem sementes em forma de estrela, e experimentou vários projetos em condições de laboratório. Os primeiros desenhos da minúscula embarcação foram feitos em duas dimensões, colados em um substrato de borracha ligeiramente esticado.
Quando o substrato foi relaxado, um processo de flambagem controlado fez com que as asas “saltassem” em uma forma tridimensional definida. Isso significa que os engenheiros podem construir dispositivos semicondutores de maneira convencional, que podem então ser “exibidos” como um livro infantil.
“Achamos que vencemos a natureza”, disse Rogers. “Pelo menos no sentido estrito de que temos sido capazes de 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.
“Também conseguimos construir essas estruturas voadoras de helicópteros em tamanhos muito menores do que os encontrados na natureza”.
Os pesquisadores sugerem que uma série de dispositivos podem ser derrubados de aviões ou edifícios para monitorar o ambiente após um derramamento de produto químico ou em outras áreas ambientalmente perigosas, formando uma rede sem fio.
Embora isso também possa causar problemas ambientais, o laboratório está desenvolvendo componentes eletrônicos transitórios que se dissolvem na água quando não são mais necessários, usando polímeros degradáveis, condutores compostáveis e um chip de circuito integrado solúvel.
O estudo, ‘Microfolhas eletrônicas tridimensionais inspiradas em sementes dispersas pelo vento’, foi publicado em Natureza.
