昆虫也能做间谍 作为微型飞行器担当重任
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昆虫也能做间谍?多年来,科学家在仿照昆虫制造微型飞行器的研究中,但是一直受到持久供电电源的瓶颈制约。而最近美国密歇根大学科学家竟然运用真正的昆虫,从另一个角度解决了电源问题。
密歇根大学电力工程与计算机科学学院的艾瑟姆-阿坎-阿卡达卡和同事共同开发出一种能量收集器,利用绿花金龟飞行过程中翅膀的震动来发电,通过一种压电装置,使每只甲虫输出的总体电功率达到45毫瓦。他们预测,如果把甲虫飞行肌直接和发电机相连的话,发电功率还能再提高一个数量级。这也标志着人们第一次用活昆虫和非共振装置来采集能量。相关论文发表在最近出版的《微观力学与微型工程杂志》上。
研究人员用压电装置分别测试了甲虫翅膀、胸部和翅鞘部位的发电能力。压电装置能以85赫兹到105赫兹的频率运行,这也是绿花金龟翅膀震动的频率范围。受到的机械压力越大,输出功率就越大。换用了更大的压电装置后,在最佳部位能达到115毫瓦。
尽管微型飞行器的研发已经取得了很大进步,但在空气动力性能、飞行时间、载荷能力、能源储备微型化方面,机器昆虫更具优势。我们目前的技术跟自然界几千年的进化比起来还太简单。
机器昆虫能作为微型飞行器来使用,执行搜寻与救援、跟踪、监控危险环境、探测爆炸物等任务。据研究人员介绍,目前他们还在研究一种将压电陶瓷和传统硅制造相结合的新技术,以提高微振动能量收集器的效率。
(昆虫间谍)