Đây chính là vi mạch bay nhỏ nhất được con người chế tạo ra, chỉ to hơn một hạt cát

Người Đưa Tin29 tháng 9 • 5 min read • 

Ngày nay, các kỹ sư và nhà khoa học đã đi theo xu hướng lấy cảm hứng từ thiên nhiên khi phát triển các công nghệ mới. Một trong những công nghệ đó chính là cấu trúc bay nhỏ nhất mà con người từng chế tạo cho đến nay.

Lấy cảm hứng từ cách những loài cây như cây phong, phân tán hạt giống của chúng chỉ bằng một làn gió nhẹ, các nhà nghiên cứu đã phát triển một loạt các vi mạch bay cực nhỏ, vi mạch nhỏ nhất chỉ lớn hơn một hạt cát.

Các vi mạch, được thiết kế bởi một nhóm tại Đại học Northwestern ở Illinois, có thể được tạo ra với công nghệ siêu thu nhỏ, bao gồm cảm biến, nguồn điện, ăng-ten để giao tiếp không dây và thậm chí cả bộ nhớ để lưu trữ dữ liệu.

"Mục tiêu của chúng tôi là bổ sung khả năng bay vào các hệ thống điện tử quy mô nhỏ, với ý tưởng rằng những khả năng này sẽ cho phép chúng tôi phân phối các thiết bị điện tử thu nhỏ, có chức năng cảm nhận môi trường để giám sát ô nhiễm, giám sát dân số hoặc theo dõi dịch bệnh", John A. Rogers, người dẫn đầu sự phát triển của thiết bị mới, cho biết.

Nhóm kỹ sư muốn thiết kế các thiết bị có thể hoạt động lâu nhất có thể, cho phép họ tối đa hóa việc thu thập dữ liệu có liên quan.

Khi vi mạch rơi xuống trong không khí, các cánh của nó tương tác với không khí để tạo ra chuyển động quay chậm và ổn định.

Rogers nói: "Chúng tôi nghĩ rằng chúng tôi đã đánh bại thiên nhiên. Ít nhất trong nghĩa hẹp là chúng tôi có thể xây dựng các cấu trúc rơi với quỹ đạo ổn định hơn và ở vận tốc rơi chậm hơn so với những hạt giống tương đương mà bạn sẽ thấy từ cây cối".

"Chúng tôi cũng có thể xây dựng những cấu trúc bay kiểu trực thăng này với kích thước nhỏ hơn nhiều so với những cấu trúc được tìm thấy trong tự nhiên."

Rogers tin rằng những thiết bị này có thể được thả từ trên trời xuống và phân tán để theo dõi các nỗ lực xử lý môi trường sau sự cố tràn dầu, hoặc để theo dõi mức độ ô nhiễm không khí ở các độ cao khác nhau.

Một vi mạch lớn hơn có thể được trang bị cảm biến đo tia cực tím

Rogers và nhóm của cũng đã nghĩ đến những cách để thiết bị bay này không làm ảnh hưởng đến môi trường khi thực hiện những nhiệm vụ theo dõi ô nhiễm môi trường. Trong bài báo mô tả công việc của họ, các tác giả chuyển tải những mối quan tâm sau:

"Các phương pháp hiệu quả để thu hồi và xử lý phải được xem xét cẩn thận. Một giải pháp là khai thác các thiết bị được chế tạo từ vật liệu có thể được hấp thụ tự nhiên vào môi trường thông qua phản ứng hóa học và/hoặc phân hủy vật lý để tạo ra các sản phẩm lành tính."

May mắn thay, phòng thí nghiệm của Rogers đã phát triển các thiết bị điện tử có khả năng hòa tan trong nước sau khi chúng không còn hữu dụng. Sử dụng các vật liệu tương tự, anh và nhóm của mình đặt mục tiêu chế tạo các vi mạch bay có thể phân hủy và biến mất trong nước theo thời gian.

Rogers cho biết: “Chúng tôi chế tạo các hệ thống điện tử như vậy bằng cách sử dụng các polyme có thể phân hủy, dây dẫn có thể phân hủy và các chip mạch tích hợp có thể phân hủy tự nhiên thành các sản phẩm cuối lành tính với môi trường khi tiếp xúc với nước”.

"Chúng tôi nhận ra rằng việc thu hồi số lượng lớn các vi mạch có thể gặp khó khăn. Để giải quyết mối lo ngại này, các phiên bản vi mạch có thể phân hủy với môi trường một cách tự nhiên và vô hại."

Hiện tại, chúng vẫn chưa sẵn sàng để triển khai vào bầu khí quyển, nhưng nhóm nghiên cứu có kế hoạch mở rộng phát triển với các thiết kế khác nhau. Chìa khóa của điều đó là việc sử dụng các vật liệu phân hủy sinh học để chúng không tồn tại trong môi trường.

Tham khảo: ScienceAlert

Nguồn: Genk

#Tin Cùng Chuyên Mục
#Có Thể Bạn Chưa Biết