蚂蚁与3D微型飞翔器的体积对比。
3D飞翔器的特写照片。
美国西海说神聊大学的工程师们付与了电子微芯片一项新功能：飞翔。他们打造的沙粒大小的新型飞翔微芯片无需策动机，就能“乘风”而行。经由过程借鉴天然界随风传布的种子，工程师们优化了微型飞翔器的空气动力学机关，以确保它能以可控的体例从高海拔区域缓速下降。这种改良不变了飞翔器的飞翔行为，使其能在广漠的空间内分离；也增添了它与空气彼此感化的时候，使之当作为监测空气污染和空气传布疾病的抱负东西。研究人员暗示，作为有史以来最小的人造飞翔布局，这些微型飞翔器还可以搭载传感器、电源、无线通信天线和嵌入式存储器等超小型设备。本地时候9月23日，相关论文登载在《天然》杂志中。
在大天然中，良多植物进化出了巧妙的体例来包管种子的普遍传布。研究人员从三星藤蔓中获得了启迪（这种开花植物种子上叶片状的布局让它得以借助风力迟缓扭转），确定了最抱负的微型飞翔器布局。
在设备的制造过程中，团队还从儿童弹出式册本中罗致了灵感。他们首先在平面几何布局中制造了飞翔布局前体，随后将前体粘在小幅度拉伸的橡胶基板上。当基板败坏时，就会发生受控的愚昧过程，使机翼弹出，形当作高精度的三维外形。项目负责人John A. Rogers评价：“这种由2D前体构建3D布局的策略很是壮大，因为现有的半导体设备都是基于平面结构机关的。是以，我们可以操纵消费电子行业中最进步前辈的材料和制造工艺，出产尺度的、平面的芯片式布局。随后再依据弹出式册本的道理，将它们转换当作3D飞翔器。”
在演示尝试中，Rogers团队展示了将微型飞翔器用于空气微粒检测、水质监测和光线波长探测等范畴的可行性。Rogers暗示，工作人员可以从飞机或高楼上抛洒大量微型飞翔器，待其普遍分离后监测情况修复工作，或是跟踪分歧高度的空气污染程度。Rogers说：“大大都监测手艺都涉及大量仪器设备。我们设想以多个微型传感器实现高空间密度分布，组成无线收集。”
掉效后的微型飞翔器是否会当作为电子垃圾？Rogers团队对此早有打算。他们在微型飞翔器中利用的瞬态电子器件可于使命完当作后在水中消融，不发生风险。Rogers说：“这从底子上解决了大量微型飞翔器的收受接管难题。”
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编译：雷鑫宇 审稿：西莫 责编：陈之涵
期刊来历：《天然》
期刊编号：0028-0836
原文链接：
https://techxplore.com/news/2021-09-winged-microchip-smallest-ever-human-made.html
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