Stworzyli niezwykłego drona. Może latać tak długo jak świeci Słońce
Inżynierowie zaadresowali jeden z największych problemów dronów - ograniczony zasięg. Co prawda źródło zasilania wygasa w nocy, ale obietnica lotu "tak długo, jak jest słońce" już napawa optymizmem.
Drony w ciągu ostatnich kilkunastu lat przeszły długą drogę i ogromny rozwój, dzięki czemu są na wyposażeniu fotografów, youtuberów, policji, wojska, a także wróży się im świetlaną przyszłość w transporcie miejskim. Jednak niezależnie od zastosowań, każdy dron jest ograniczony przez jeden aspekt: pojemność akumulatora.
Przy każdym zadaniu i w każdych, nawet najlepszych warunkach, pilot drona musi uwzględniać fakt, że dron nie może latać "w nieskończoność". Aczkolwiek to póki co, bo zespołowi inżynierów udało się opracować drona, którego ogranicza jedynie dostęp światła słonecznego.
Dron, którego ogranicza tylko dostęp do słońca? Chińczycy mają na to pomysł
Grupa naukowców z uniwersytetu Beihang w Pekinie opracowała prototyp drona, który zasilany jest całkowicie energią słoneczną i może latać tak długo jak ma dostęp do słońca. Badacze pod przewodnictwem inżynierów Wei Shena i Jinzhe Penga opbulikowali pracę opisującą projekt na łamach czasopisma Nature.
Projekt drona zasilanego całkowicie energią słoneczną badacze rozpoczęli od stworzenia napędu. Naukowcy zdali sobie sprawę, że większość dronów wykorzystuje silniki elektromagnetyczne, które znacząco zwiększają wagę urządzeń ze względu na obecność metalowych cewek. Aby temu zaradzić, skupili się na opracowaniu lekkiego silnika elektrostatycznego. W przeciwieństwie do oddziaływań magnetycznych, silniki elektrostatyczne opierają się na przyciąganiu i odpychaniu ładunków elektrycznych.
W silniku zastosowano wewnętrzny pierścień nieruchomych płyt - stojan, wykonany z płyt z włókna węglowego pokrytych folią aluminiową oraz naładowany przeciwnie zewnętrzny pierścień. Gdy płyty pierścienia zewnętrznego są naładowane, przeciwny ładunek na pobliskiej płycie stojana uruchamia pierścień, utrzymując go w stałym ruchu.
Choć system ten wymaga minimalnego natężenia prądu, to wymaga dużej różnicy napięcia pomiędzy płytami. Ponadto ze względu na swą konstrukcję silnik jest stosunkowo duży w porównaniu do drona.
Prototypowy dron jest po prostu malutki, wykorzystując 10-centymetrowe, ośmiopłatowe śmigło i jest w stanie udźwignąć ładunek o wadze maksymalnie... 5,8 grama. Jednak gwiazdą projektu jest nie jego rozmiar i ładowność, a zasilanie. Chińscy badacze umieścili na dronie ogniwa słoneczne, jednak nie są to dobrze nam znane panele fotowoltaiczne, a cienka warstwa arsenku galu (GaAs), który jest znacznie droższym rozwiązaniem niż fotowoltaika, ale cechuje się wyższą wydajnością konwersji energii słonecznej na elektryczną.
Chińscy naukowcy podzielili się nagraniem z działania drona. Przeprowadzili oni również test w terenie - po prostu "wypuścili" drona nad Pekin na ponad godzinę w słoneczny dzień. Według relacji badaczy wszystko wskazywało na to, że dron kontynuowałby lot "tak długo, jak długo światło słoneczne zapewniałoby wystarczającą ilość energii".
W założeniu, że badacze rozwinęliby swój projekt tak, by dron był w stanie unieść więcej niż kilka gram - a więc był w stanie unieść kamerę, Wtedy mógłby znaleźć zastosowania w odległych miejscach - na przykład podczas wycieków ropy lub innego typu skażeń na oceanach, gdzie samo dotarcie na miejsce zabiera sporą część energii zgromadzonej w akumulatorze, a gdzie dron miałby stałe, słoneczne źródło zasilania.
Więcej na temat dronów:
