Este microchip com asas é a menor estrutura voadora que os humanos já construíram

Agora, talvez mais do que nunca, engenheiros e cientistas têm se inspirado na natureza ao desenvolver novas tecnologias. Isso também é verdade para a menor estrutura voadora que os humanos construíram até hoje.

Inspirados pela maneira como árvores como os bordos dispersam suas sementes usando pouco mais do que uma brisa forte, os pesquisadores desenvolveram uma série de minúsculos microchips voadores, o menor deles pouco maior do que um grão de areia.

Este microchip voador ou ‘microflier’ pega o vento e gira como um helicóptero em direção ao solo.

Os microfliers, projetados por uma equipe da Northwestern University em Illinois, podem ser embalados com tecnologia ultra-miniaturizada, incluindo sensores, fontes de energia, antenas para comunicação sem fio e até mesmo memória incorporada para armazenamento de dados.

“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 novo dispositivo.

A equipe de engenheiros queria projetar dispositivos que ficassem no ar pelo maior tempo possível, permitindo maximizar a coleta de dados relevantes.

Quando o microflier cai no ar, suas asas interagem com o ar para criar um movimento de rotação lento e estável.

“Achamos que vencemos a natureza. Pelo menos no sentido estrito de que fomos capazes de construir estruturas que caem com trajetórias mais estáveis ​​e em velocidades terminais mais lentas do que as sementes equivalentes que você veria em plantas ou árvores”, diz Rogers .

“Também fomos capazes de construir essas estruturas voadoras de helicópteros em tamanhos muito menores do que os encontrados na natureza.”

Rogers acredita que esses dispositivos podem ser lançados do céu em massa e dispersos para monitorar os esforços de remediação ambiental após um derramamento de óleo ou para rastrear os níveis de poluição do ar em diferentes altitudes.

A ironia de potencialmente criar um novo poluente ambiental ao tentar mitigar os efeitos de outro não passou despercebida por Rogers e sua equipe. No artigo que descreve seu trabalho, os autores relatam essas preocupações:

“Métodos eficientes de recuperação e descarte devem ser considerados com cuidado. Uma solução que contorna esses problemas explora dispositivos construídos a partir de materiais que reabsorvem naturalmente no ambiente por meio de uma reação química e / ou desintegração física para produtos finais benignos.”

Felizmente, o laboratório de Rogers desenvolve componentes eletrônicos transitórios que são capazes de se dissolver na água depois de não serem mais úteis. Usando materiais semelhantes, ele e sua equipe pretendem construir panfletos que podem se degradar e desaparecer nas águas subterrâneas com o tempo.

“Nós fabricamos esses sistemas eletrônicos fisicamente transitórios usando polímeros degradáveis, condutores compostáveis ​​e chips de circuito integrado solúveis que naturalmente desaparecem em produtos finais ambientalmente benignos quando expostos à água”, diz Rogers .

“Reconhecemos que a recuperação de grandes coleções de microfliers pode ser difícil. Para lidar com essa preocupação, essas versões reabsorvíveis ambientalmente se dissolvem de forma natural e inofensiva.”

A pesquisa foi publicada na revista Nature