Insinöörit tekivät lentäviä mikrosiruja luonnon innoittamana
Kokoelmia millimetrin kokoista elektroniikkaa voivat jonakin päivänä kellua ilmassa keräämällä tietoa ilmasta, ympäristöstä ja ihmisväestöstä. Ainakin tämä on idea mikrofliersissä, uudenlaisessa vempaimessa, joka on suunniteltu saavuttamaan passiivinen lento ajamalla tuulessa kuin tuulen puhaltamalla siemenkapselilla.
Northwestern Universityn insinöörit ovat luoneet ensimmäiset mikrolehdet, joista pienin on vain 500 mikrometriä leveä (noin hiekkajyvän kokoinen). Nämä elektroniset laitteet kuljettavat pieniä antureita ja mikroprosessoreita ja kulkevat ilmassa ennustettavissa olevilla nopeuksilla ja lentoradoilla.
Kuten muutkin huippuluokan laitteet, myös mikrolehdet ovat saaneet inspiraationsa luonnosta. Northwesternin insinööritiimi tutki, kuinka liukuvat siemenpalkot vangitsevat tuulen kulkeakseen pitkiä matkoja ja varmistavat laajan leviämisen jopa lempeässä tuulessa. Tristellateia-kasviin perustuva "spinner"-siemensuunnittelu näyttää toimivan parhaiten, ja sitä on erittäin helppo jalostaa mikrolehden painon ja koon mukaan (kaksi muuttujaa, jotka muuttuvat prosessorien, akkujen, antureiden ja muiden komponenttien mukaan.)
Itse asiassa Northwestern-insinöörit väittävät, että heidän mikroflier-suunnittelunsa on parannus tristellateia-siemenpaloissa, koska se voi pysyä ilmassa pidempään ja kulkee paljon ennakoitavamman lentoradan. (Vaikka minun pitäisi huomauttaa, että lentävän ilmanlaadun koneen tavoitteet ovat erilaiset kuin siemenpalkin tavoitteet. Lisäksi Northwestern ei ole ottanut testeissään huomioon ulkotuulia, sadetta tai savua.)
Vaikka mikrolehdet eivät ole valmiita todelliseen maailmaan, saatamme jonain päivänä heittää laitteet pois helikoptereista mitataksemme ilmansaasteita ja tarkkaillaksemme öljyvuotoja. Mutta se herättää muutaman kysymyksen – kuka siivoaa kaiken tämän mikroskooppisen roskan? Mitä tapahtuu, jos hengität mikroflierin? Ja käyttävätkö hallitukset mikrolentolehtiä sotaan tai valvontaan?
No, Northwesternillä ei ole suunnitelmaa mikrofliireiden puhdistamiseksi. Ne roskaavat missä tahansa, missä he laskeutuvat. Pieni roska ei ole iso juttu maastopalon tai muun suuren katastrofin torjunnassa, mutta sitä ei voida hyväksyä Northwesternin ehdottamissa satunnaisissa käyttötapauksissa (esimerkiksi alueen auringolle altistumisen mittaaminen). Tutkijat heittelevät ideaa biohajoavasta mikroflieristä, vaikka minulla on sellainen tunne, että laitteet toimivat kevyillä muoviprosessoreilla vähintään vuosikymmenen ajan, ennen kuin biohajoavia vaihtoehtoja on saatavilla.
Kuten minkä tahansa nousevan teknologian kohdalla, hallitusten mikrofliersin väärinkäyttö näyttää väistämättömältä. Mutta emme ole vieläkään täysin varmoja, kuinka pieniä laitteita voitaisiin käyttää sotaan tai valvontaan. Meillä ei myöskään ole aavistustakaan siitä, mitä tapahtuu, kun hengität mikroflieren, mutta yritän selvittää, törmäsinkö sellaiseen luonnossa.
Lähde: Northwestern University kautta Nature, Science Alert