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参考新闻网9月26日报道 据《科学美国人》月刊网站9月22日报道,当枫树最先释放长着“同党”的种子,这些种子就会从树枝上盘旋着轻轻飘落到地上。受这些像直升机一样飘飞的荚果和其他滑翔旋转的树种的空气动力学特征启发,工程师们宣称已制造出有史以来最小的借助风力航行的机械,他们称其为“微型航行器”。

报道称,这些有翼装备中最大的长约2毫米,巨细与果蝇大致相当。最小的“微型航行器”的尺寸只有上述数值的四分之一。它们小到可以像种子一样飘飞,但又足以携带小小的微芯片。这些微芯片上装有传感器和无线发射机,传感器能网络装备周围环境的信息,无线发射性能向科学家发送这些数据。美国西北大学的物理化学家约翰·罗杰斯说,可以从空中投放大量“微型航行器”,让它们借助风力散布到广漠区域。他还说:“然后,你可以用它们搭建一个传感器网络,用于绘制环境污染、疾病流传、生物危害或其他信息图。”罗杰斯及其同事在英国《自然》周刊22日刊登的一篇论文中形貌了这些机械。

为辅助这些奇异装置尽可能稳固地下降,工程师们首先剖析了那些靠风来散播的种子的形状,好比大叶枫、梣叶枫和三星果属木质藤本植物的种子。然后,他们用盘算机模拟了与这些种子形状相似、几何结构略有差其余物体周围的气流。这一历程使得研究职员能够改善多种设计,直到“微型航行器”下降得比植物种子更稳固、更缓慢。

报道称,要想让这种装备能监控大面积区域,罗杰斯及其同事必须大量生产它们——若是他们能行使现有设施和工艺来制造集成电路,就能更容易地完成这项义务。但现有生产方式主要生产平面形状,而“微型航行器”的设计是三维的。为领会决这个问题,工程师们制造了二维的“微型航行器”,然后将它们粘到一层名为弹性体的弹性子料上。当他们让这种质料放松时,它会弯曲,让这些微型装置出现最终的三维形状。

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罗杰斯认可,“微型航行器”仍处于看法验证阶段。但罗杰斯及其团队设计很快睁开现场测试。

固然,听凭这些微型机械散落在自然环境中似乎不太具有可连续性。为阻止损坏当地生态系统,罗杰斯及其同事选择用可降解的环保型聚合物、导体和电路芯片来制造“微型航行器”。

携带微芯片的“微型航行器”的模拟放大图。(美国西北大学网站)

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