A növények egyik tulajdonsága, hogy nem képesek a helyváltoztatásra. Viszont valahogy meg kell oldani, hogy a magvak minél nagyobb területre jussanak el, és ennek megfelelően az evolúció rengeteg röptető megoldást „dolgozott ki” – elég csak a pitypang repülőszőrére, esetleg a juharfa levelére gondolnunk. Azt pedig már megszokhattuk, hogy ami bevált a természetben, azt előbb vagy utóbb mi emberek is ellessük, amikor különböző eszközök létrehozásán törjük a fejünk. Lényegében tehát így jutunk a világ eddigi legkisebb, ember alkotta repülőszerkezetéig, ami bizonyos szempontból még jobb is, mint a biológiai ihletőforrásai.

A homokszem méretű eszköz, a „mikroszál” (microflier) két főbb részből áll: egy aprócska áramkörből és szárnyakból, és a felhasználási lehetőség pedig széles -- rengeteg ilyen szálnak a légtérbe eresztésével vizsgálni lehet a légszennyezést, a levegőben terjedő fertőzéseket, illetve a környezetszennyezés különböző formáit, méghozzá jóval hatékonyabban a jelenleg használt megoldásoknál. A kutatók a természetben előforduló több megoldást is kipróbáltak annak érdekében, hogy az eszköz a magasból leejtve kontrollált módon lebegjen lefelé, miközben minél nagyobb területet fednek le és minél tovább maradnak a levegőben. A mikroszálat ráadásul fel lehet szerelni többféle miniatűr technológiai eszközzel, úgymint érzékelőkkel, a környezetből táplálkozó energiaforrással, antennákkal a drótnélküli kommunikációhoz, valamint beépített memóriával.

A kiválasztott megoldásokat ezután számítógépes modellezés segítségével tesztelték, azt vizsgálták, hogy miként áramlik a levegő a szárnyak körül. Végül ezek alapján készítették el a tesztváltozatokat, amelyek gyártásának az inspirációs forrása a térbeli (pop-up) gyerekkönyvek voltak. Ezzel a „kihajtogatós” módszerrel a síkbeli elemekből térbeli szerkezetet lehetett létrehozni, ami azért fontos, mert az elektronikai eszközök lapkaként érhetőek el. Végül több struktúra is megalkotásra került, és ezek némelyike még a természet megoldásaira is rávert egyet, mivel a mesterséges szerkezetek stabilabb pályán, alacsonyabb végsebességgel zuhannak, ráadásul jóval kisebbek is a természetben előforduló magvaknál és leveleknél.

Olyan eszközt is teszteltek már, amelyet tehát felszereltek érzékelőkkel, energiaforrással, antennákkal, amely okostelefonra vagy tabletre is tud adatot továbbítani, valamint beépített memóriával is. A laborban az eszközök különböző részecskék jelenlététét vizsgálták, de pH-érzékelővel lehet vizsgálni a vízminőséget, fényérzékelőkkel pedig a napsugárzást különböző hullámhosszokon. A módszerrel lehetne vizsgálni a környezet regenerációját valamely üzemi baleset követően, de akár többféle magasságban is lehetne vizsgálni a légszennyezettséget.

Jelenleg a hasonló méréseket nagyobb szerkezetekkel végzik, amelyek több ponton próbálják lefedni a vizsgálandó területet. A mikroszálakkal azonban miniatürizált érzékelők nagy sokasága nagy térbeli sűrűségben oszlana el kiterjedtebb területeken, miközben egy vezeték nélküli hálózatot alkotnak. A környezeti terhelést csökkentendő, az eszközök olyan anyagból készülnének, melyek a vízben egyszerűen lebomlanak. Erről az egyébként elég látványos folyamatról ezen a linken lehet megtekinteni egy videót.

(Kép: Northwestern University)

További cikkek a témában:

Egy új technológia közvetlenül az emberi bőrre nyomtatható áramköröket hozhat A hordozható eszközök korát éljük, melyek egyre kisebb méretűek, és egyre több funkcióval rendelkeznek. Az egyik első kézenfekvő felhasználási terület - ha már úgyis mindig velünk vannak - az emberi egészség és életfunkciók monitorozása. Egy új technológia ezt a feladatot már egyenesen az emberi bőrre nyomtatva végezheti el.

A világ legkisebb beültethető chipje akkora, mint egy porszem, egerekben már működik Az eszköz szabad szemmel alig látható, de helyet kapott rajta minden, áramkör, transzduktor, kommunikációs egység és szenzorok. A funkciója elsősorban a testhőmérséklet monitorozása, amit később emberekben is szeretnének tesztelni a kutatók.

A hajlítható bőráramkör megérkezett A rugalmas kijelzőjű okostelefonok tempósan fejlődnek, néhányat már össze is lehet hajtani, vagy éppen kihúzni a saját mérete kétszeresére, de ezek mögött a megjelenítők mögött még mindig ott ormótlankodik egy negyed kilós fémdarab, melyet a Stanford Egyetem tudósai is nagyon helyteleníthetnek.