Micro-dronele sunt propulsate exclusiv de sunet Aceste micro-drone sunt acționate doar cu ajutorul sunetului, potrivit Blic . Atunci când asupra lor este direcționat un sunet cu frecvența corespunzătoare, camerele goale integrate în structura lor încep să rezoneze și generează un jet de aer.
Acest jet produce o forță de împingere suficientă pentru a dirija o ambarcațiune de mici dimensiuni sau pentru a ridica de la sol un robot zburător minuscul. Principiul cunoscut încă din 1856 Tehnologia se bazează pe rezonanța Helmholtz, un fenomen studiat pentru prima dată de fizicianul german Hermann von Helmholtz în 1856. El cerceta atunci o modalitate de ajustare a instrumentelor muzicale și a observat că aerul prins în interiorul unei cavități poate intra în rezonanță, rezultând un flux slab de aer.
Acesta este principiul pe care oamenii de știință au încercat acum să îl folosească pentru a pune în mișcare mașini. Cercetătorii au realizat că reducerea dimensiunilor rezonatoarelor Helmholtz are și un alt avantaj important. Pe măsură ce dimensiunile lor scad, frecvența necesară pentru activarea acestora ajunge în domeniul ultrasunetelor.
Asta înseamnă că sunetul devine prea înalt pentru a fi auzit de oameni, dar poate fi direcționat cu mai multă precizie. Roboții au fost realizați printr-o tehnică specială de imprimare 3D Pentru a construi aceste dispozitive neobișnuite, cercetătorii au folosit o tehnică specializată de imprimare 3D, cunoscută drept imprimare cu doi fotoni. Ei au realizat structuri goale pe baza ecuațiilor originale ale lui Helmholtz, apoi le-au testat în laborator și prin simulări pe computer.
Rezultatele au arătat că structurile generează forță de propulsie în potrivititate cu predicțiile oamenilor de știință. Schimbând tonul difuzorului aflat în apropiere, cercetătorii au reușit să dirijeze ambarcațiunile la stânga, la dreapta sau înainte. Cele mai mici dispozitive au doar un milimetru O parte și mai interesantă a experimentului a fost realizată cu dispozitive mult mai mici.
Cercetătorii au construit așa-numitele „microflyers”, unele dintre ele având o lățime de doar un milimetru. Acestea puteau genera forță ascensională în două moduri diferite. Primul dispozitiv folosea o forță de propulsie direcționată în jos, asemănătoare principiului unei rachete, însă utiliza aerul pentru a produce tracțiunea.
Cel de-al doilea avea pale minuscule care se roteau și îi permiteau dispozitivului să zboare asemenea unui elicopter. În acest caz, undele sonore acționau palele. Dimensiunea extrem de redusă, unul dintre marile avantaje Dimensiunea extrem de mică reprezintă unul dintre cele mai importante avantaje ale acestei abordări.
Motoarele clasice au limite atunci când se încearcă reducerea suplimentară a dimensiunilor, deoarece au nevoie de componente fizice precum magneți, bobine și arbori pentru a funcționa. Noile rezonatoare nu au aceeași problemă. Ele sunt alcătuite din camere goale, modelate cu precizie.
Prin urmare, cercetătorii consideră că acest principiu ar putea permite, în viitor, crearea unor dispozitive și mai mici. De la roboți la medicină Echipa consideră că aplicarea acestei tehnologii nu trebuie să se limiteze la ambarcațiuni mici și roboți zburători. Același principiu ar putea fi folosit într-o zi pentru a roti și deplasa cu precizie obiecte minuscule aflate în aer, fără ca acestea să fie atinse fizic.
O altă posibilitate o reprezintă suprafețele moi și flexibile, care s-ar putea îndoi și și-ar putea modifica forma atunci când „aud” o anumită frecvență. O astfel de tehnologie ar putea găși aplicații și în biomedicină, inclusiv în dispozitive precum stenturile cardiace. Totuși, cercetătorii subliniază că, deocamdată, aceasta reprezintă o bază pentru dezvoltări ulterioare, nu o tehnologie pregătită pentru utilizare practică pe scară largă.