比沙粒还小：人类迄今为止建造的最小的飞行结构

技术越发达，工程师和科学家反而更能从大自然中获得灵感。

受枫树等植物利用微风散播种子的启发，研究人员开发了一系列微小的飞行微芯片，最小的不比一粒沙子大。

这种飞行微芯片或 "微型飞行器" 借助风，像直升机一样旋转着飞向地面。

由伊利诺伊州西北大学的团队设计的微型飞行器可以装入超小型设备，包括传感器、电源、用于无线通信的天线，甚至用于数据存储的嵌入式存储器。

"我们的目标是为小规模的电子系统增加飞翼，我们的想法是，这些能力将使我们能够分发高功能的小型化电子设备，以感知环境的污染监测、人口监测或疾病跟踪。"领导新设备开发的西北大学的John A. Rogers说。

工程师团队希望设计出能够在空中停留尽可能长的时间的设备，使其能够最大限度地收集相关数据。

当微型飞行器在空中落下时，它的翅膀与空气相互作用，形成一个缓慢、稳定的旋转运动。

"我们认为我们胜过了自然。至少从狭义上讲，我们已经能够建造出比你从植物或树木上看到的同等大小种子更稳定的轨迹和更慢下落速度的结构。我们还能够以比自然界中发现的那些结构小得多的尺寸建造这些直升机飞行结构。”

可从空中扔下抛落大量小飞行传感器，它们自动分散，监测石油泄漏后的环境补救工作，或跟踪不同高度的空气污染水平。

Rogers团队试图减轻另一种环境污染物的影响的同时，还可能创造一种新的环境污染物，这对他们来说是一种讽刺。作者在论文里也表达了忧虑。

"必须仔细考虑有效的回收和处理方法。绕过这些问题的一个解决方案是利用那些通过化学反应和/或物理解体而自然吸收到环境中的材料所构建的设备，以获得良性的最终产品。"

带有线圈天线和检测紫外线的传感器的更大的微型发射器的顶部。(西北大学)

幸运的是，Rogers的实验室也开发了瞬时电子器件，这些器件在不再有用后能够溶解于水。使用类似的材料，他们团队的目标是建立能够随着时间的推移在地下水中降解和消失的飞行器。

"我们使用可降解的聚合物、可堆肥的导体和可溶解的集成电路芯片来制造这种物理上的瞬时电子系统，当暴露在水中时自然降解为对环境无害的最终产品，我们认识到，回收大量的微型传单可能是困难的。为了解决这个问题，这些环境可吸收的版本会自然无害地溶解。"

该研究发表在《自然》杂志上。

https://www.sciencealert.com/the-smallest-flying-device-ever-made-by-humans-is-like-a-grain-of-sand