A kínai Beihang Egyetem kutatói bemutattak egy tenyérnyi, miniatűr forgószárnyast, amely napenergiával működik és kevesebbet nyom, mint egy papírrepülőgép. A mindössze 4,21 grammos – mégis 20 centiméteres rotorátmérővel büszkélkedő – eszköz mintegy 600-szor könnyebb, mint bármely más hasonló, napenergiával működő kis drón. A CouloumbFly nevű eszköz ráadásul egy valódi mini helikopter: saját felhajtóerőt állít elő, csak éppen napenergiával.

A figyelemre méltó VTOL kulcsa a meghajtórendszer: egy őrülten könnyű, mindössze 1,52 grammos elektromos motor, amely a 0,44 grammos felső rotor meghajtására szolgál.A videón is láthatók a helikopter váza körül lógó, fóliával borított lapok, amelyek az elektrosztatikus motor pozitív és negatív állórészének lemezei. Amikor egy rotorlapát érintkezik egy elektródalemez keféjével, a rotor és a következő elektródalemez között kondenzátor alakul ki, amely elsősorban azt határozza meg, hogy a rotorlapát mekkora töltést tud minden alkalommal átadni.

A feltöltött rotorlapátra az elektromos térben elektrosztatikus erő hat, és a következő elektródlemez felé mozog. Amikor a rotorlapát áthalad a következő elektródlemezen, töltéscsere történik, és a rotorlapát polaritása és az elektrosztatikus mező iránya egyszerre változik, ami biztosítja, hogy az elektrosztatikus motor folyamatos forgása során a teljes rotorra ható hajtónyomaték egyenletes maradjon.

Az ilyen típusú elektrosztatikus motorokat, amelyek mágneses mezők helyett elektrosztatikus mezőt használnak a mozgáshoz, gyakrabban látjuk mikroelektromechanikus rendszerekben érzékelőként használni. De ebben az alkalmazásban tökéletesek, mivel a mágneses tekercsek és forgórészek minden súlyától megszabadulnak. A tesztelési kísérletben egy órát reptették a járművet, amely végig tartós repülésben maradt.

A felső forgórészen és az elektrosztatikus motoron kívül nem sok minden más van benne. A drón alján két vékony, egyenként 4 centiméteres, négyzet alakú napelem található. Ezek a napfény hatására körülbelül 4,5 voltot termelnek, amelyet egy 12 fokozatú feszültségszaporító és transzformátor - amely a napelemeket kiegyensúlyozva látható – táplál.

Bár még a fejlesztés korai szakaszában van, a légi járművet végső soron különböző tartós megfigyelési, kommunikációs és kereső-mentő műveletekre lehetne használni. A kutatók tervei szerint a jövőben növelni szeretnék az apró drón hasznos terheit, hogy érzékelőkkel és vezérlőkkel is felszerelhessék.

Forrás: Nature /Techxplore

Borítókép: Nature