Хлопающие крылья, питаемые от солнца

05.03.2020

Хлопающие крылья
Это крошечное крыло может когда-нибудь использоваться в роботах или устройствах для сбора солнечной энергии.
В древнегреческой мифологии восковые крылья Икара растаяли, когда он осмелился подлететь слишком близко к солнцу. Теперь исследователи из ACS Applied Materials and Interfaces создали искусственные крылья, которые на самом деле приводятся в движение солнцем. Исследователи говорят, что крошечные крылья, которые могут летать даже быстрее, чем крылья бабочек, могут когда-нибудь использоваться, как солнечные панели, в роботах или устройствах для сбора солнечной энергии. 
 Приводы со световым приводом (устройства, которые преобразуют свет непосредственно в механическую работу) привлекли внимание, потому что они беспроводные, при этом просты в управлении. Однако для продолжения работы им обычно требуется источник света высокой интенсивности, который можно включать и выключать, или дополнительное оборудование.
Ученые Нингуй Ян, Джанинг Дин и их коллеги хотели разработать гибкую пленку, которая могла бы, как солнечные фотоэлементы, преобразовывать естественный солнечный свет в колеблющееся движение без необходимости дополнительного оборудования.
Чтобы изготовить свое устройство, которое они назвали гибким крылом с био-бабочкой (FBBW), исследователи покрыли тонкий полимерный лист нанокристаллической металлической пленкой. Когда команда ученых зафиксировала один конец полосы FBBW на опоре и на нее имитировал солнечный свет, температура полосы увеличилась, и свободный конец свернулся из-за большой разницы в тепловом расширении между металлическим и полимерным слоями. Затем изогнутая часть FBBW заштриховала металлический слой ниже, что привело к падению температуры и разворачиванию полосы.
Непрерывные циклы изгибания и разворачивания производили колебательное движение, которое могло превышать частоту реальных крыльев настоящей бабочки. Команда продемонстрировала FBBW на легком водовороте и паруснике, а также на устройстве, которое преобразовывало солнечный свет в электрический ток. Исследователи говорят, что когда-нибудь его можно будет использовать в летающих будущего, помимо прочего.