Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!
Dankzij een origami-vouwtechniek kan de microflier in de lucht wisselen tussen dwarrelen en recht naar beneden storten.
De Japanse vouwkunst origami wordt steeds meer ingezet voor techsnufjes. Zo bestaan er al origami-robots en een origami-batterijen. Maar ook zogenoemde microfliers, of ‘vliegende microchips’, hebben er baat bij. Wetenschappers van de University of Washington, onder leiding van Vikram Iyer, hebben nu zulke apparaatjes gebouwd. Dat schrijven ze in het tijdschrift Science Robotics.
Lees ook:
On board snufjes
De kleine vliegertjes wegen slechts 400 microgram (half zo zwaar als je vingernagel) en kunnen een afstand van een voetbalveld afleggen als je ze van 40 meter hoog uit een drone laat vallen. Dankzij verschillende on board snufjes, zoals een temperatuur- en vochtigheidsmeter of een gasmeter, kun je met de microfliers bijvoorbeeld het weer of de luchtkwaliteit monitoren.
Dat is op zichzelf natuurlijk niet zo bijzonder. Maar de manier waarop de apparaatjes kunnen vallen, is volgens de onderzoekers nieuw. Naast de sensoren bezitten ze ook een mini-zonnecelcircuit en een setje mini-actuatoren. De geoogste zonne-energie wordt gebruikt om de actuatoren aan het werk te zetten. Die zorgen vervolgens voor een switch in valtechniek.
Miura-vouw
Hoe werkt dat switchen? De stabiele vorm van de microflier is ongevouwen. Zodra de actuatoren eenseintje krijgen (via een on board druksensor, die de hoogte meet, of via een bluetooth-signaal), begint het apparaatje te vouwen. Dat gebeurt via de zogenoemde miura-vouw.
Deze vouwtechniek is geïnspireerd op de geometrische vormen van een boomblad. In ongevouwen positie valt de microflier al dwarrelend als een iepblad. Eenmaal gevouwen, stort hij recht naar beneden, als een esdoornblad. Dat vouwen gebeurt overigens razendsnel: in slechts 25 milliseconden.
Beide kanten op
Dankzij de twee verschillende vormen en daarmee gepaard gaande valtechnieken, kunnen de onderzoekers beter de verspreiding van de microfliers regelen. Iets wat voorheen niet kon, geven ze aan.
De ‘vliegende’ microchips kunnen nu alleen nog maar één kant op vouwen. Dat is voor nu voldoende, om de techniek te demonstreren. Maar het team hoopt in te toekomst microfliers te bouwen die beide kanten op kunnen ‘flippen’. Dat kan van pas komen in bijvoorbeeld turbulente windomstandigheden.
Bronnen: Science Robotics, University of Washington via EurekAlert!
Beeld: Mark Stone/University of Washington