هذه الرقائق المجنحة هي أصغر الهياكل التي صنعها الإنسان على الإطلاق

طور العلماء الآن شريحة صغيرة مجنحة أصغر من رأس النملة ، وهي أصغر هيكل طائر يصنعه الإنسان على الإطلاق. إنه إنجاز تقني لا يُصدق ، لكن الباحثين وراء مشروع جامعة نورث وسترن يأملون أن يعني أنه يمكن استخدام هذه الهياكل كمراقبين لتلوث الهواء وكاشفات للأمراض المحمولة جواً في المستقبل. بالطبع ، يخشى البعض من إمكانية استخدامها للمراقبة وجمع البيانات الجماعية.

تصميم الأجهزة الصغيرة

تطير هذه الأجهزة الدقيقة في الهواء باستخدام تصميم مستوحى من البذور المحمولة جواً التي تتحرك في مهب الريح. استخدم الباحثون مجموعة متنوعة من تجارب ومحاكاة نفق الرياح لاختبار الأشكال المختلفة. بعض التصميمات مستوحاة من الهندباء والمروحيات والمغازل مثل Empress Tree.

في النهاية ، انتهى التصميم الفائز بهيكل ثلاثي الأجنحة مشابه لـ ثلاثية مصنع. حتى أن الباحثين يقولون إنه يمكن أن ينزلق بشكل أفضل من البذور المحمولة جواً ، وهو أمر مذهل حقًا.

قال البروفيسور جون أ. روجر ، المؤلف الرئيسي للدراسة وخبير الإلكترونيات الحيوية في جامعة نورث وسترن: “نعتقد أننا نتغلب على الطبيعة. على الأقل بالمعنى الضيق أننا كنا قادرين على بناء هياكل تسقط بمسارات أكثر استقرارًا وبسرعات طرفية أبطأ من البذور المكافئة التي قد تراها من النباتات أو الأشجار.

وتابع: “لقد تمكنا أيضًا من بناء هياكل طائرات الهليكوبتر هذه بأحجام أصغر بكثير من تلك الموجودة في الطبيعة. هذا مهم لأن تصغير الأجهزة يمثل مسار التطور السائد في صناعة الإلكترونيات ، حيث يمكن بناء أجهزة الاستشعار وأجهزة الراديو والبطاريات والمكونات الأخرى بأبعاد أصغر من أي وقت مضى.

من أجل تجنب التلوث ، فإن هذه الأجهزة مصنوعة من بوليمرات قابلة للتحلل الحيوي تذوب بشكل طبيعي بعد الهبوط.

الجهاز أصغر من حجم رأس النملة

قام الباحثون بدمج مستشعرات الأس الهيدروجيني التي يمكنها مراقبة جودة المياه وكذلك أجهزة الكشف الضوئي التي تقيس التعرض لأشعة الشمس بأطوال موجية مختلفة. وأظهروا أيضًا أن الجهاز يمكن أن ينزلق جنبًا إلى جنب مع المستشعرات ، وهي مصدر طاقة يمتص الطاقة المحيطة وتخزين الذاكرة وأيضًا هوائي يمكنه نقل البيانات لاسلكيًا إلى أجهزة الكمبيوتر. هذا جنون تماما!

هناك احتمالات لا حصر لها لهذا النوع من التصميم. يمكن استخدامها لرصد التلوث في الهواء ، مثل الأمراض المنقولة بالهواء أو التلوث. بالطبع ، إنه إنجاز يمكن استخدامه للمراقبة ، مثل كاميرا CCTV صغيرة.

ومع ذلك ، أوضح روجرز ، “تتضمن معظم تقنيات المراقبة أجهزة مجمعة مصممة لجمع البيانات محليًا في عدد صغير من المواقع داخل منطقة مكانية ذات أهمية. نتصور عددًا كبيرًا من أجهزة الاستشعار المصغرة التي يمكن توزيعها بكثافة مكانية عالية على مساحات كبيرة ، لتشكيل شبكة لاسلكية.