Des micropuces volantes de la taille d'un grain de sable pourraient être utilisées pour surveiller la population

mardi 28 septembre 2021

 

Il ne s'agit ni d'un oiseau ni d'un avion, mais bien d'une micro-puce ailée aussi petite qu'un grain de sable qui peut être transportée par le vent pour surveiller des éléments tels que les niveaux de pollution ou la propagation de maladies transmises par l'air.

Ces minuscules micro-puces, dont le développement par des ingénieurs de l'université Northwestern est détaillé dans un article publié par Nature cette semaine, sont présentées comme les plus petites structures volantes jamais créées par l'homme.

Les appareils n'ont pas de moteur ; les ingénieurs se sont inspirés des graines d'érable à hélice en chute libre - techniquement connues sous le nom de samares. Les ingénieurs ont optimisé l'aérodynamisme des micro-volants de sorte que "lorsque ces structures tombent dans l'air, l'interaction entre l'air et ces ailes provoque un mouvement de rotation qui crée une vitesse de chute lente et très stable", a déclaré John A. Rogers, qui a dirigé le développement des appareils.

"Cela permet à ces structures d'interagir pendant de longues périodes avec le vent ambiant, ce qui améliore réellement le processus de dispersion", a déclaré le professeur de science et d'ingénierie des matériaux, d'ingénierie biomédicale et de chirurgie neurologique de Northwestern.

Le vent disperserait les minuscules micropuces, qui pourraient détecter leur environnement et collecter des informations. Selon les scientifiques, elles pourraient être utilisées pour surveiller la contamination, les populations ou même les maladies.

Leurs créateurs prévoient que les microfliers feront partie de "grandes collections distribuées d'appareils électroniques miniaturisés et sans fil". En d'autres termes, ils pourraient ressembler à un essaim.

Bien que la taille et l'ingénierie des microfliers soient uniques, NPR a fait état du développement de "microdrones" similaires en mars. Le concept a également fait son chemin dans la série de science-fiction dystopique Black Mirror.

Mais contrairement aux graines d'érable, les ingénieurs ont dû ralentir la descente de leurs microfliers pour donner aux appareils plus de temps pour collecter des données. Yonggang Huang, membre de l'équipe, a mis au point un modèle informatique qui a calculé la meilleure conception permettant aux microfliers de tomber lentement et de se disperser largement.

"C'est impossible avec des expériences par tâtonnement", a déclaré M. Huang dans un communiqué de presse du Northwestern.

L'équipe s'est également inspirée des livres pop-up pour enfants pour la construction de ces minuscules dispositifs.

Les ingénieurs ont d'abord créé une base, puis l'ont collée à "un substrat en caoutchouc légèrement étiré", selon le communiqué de presse. Lorsqu'on le relâche, ce substrat se soulève pour prendre une forme tridimensionnelle précise.

"Nous pensons avoir battu la nature", a déclaré M. Rogers. "Au moins dans le sens étroit où nous avons été capables de construire des structures qui tombent avec des trajectoires plus stables et à des vitesses terminales plus lentes que les graines équivalentes que l'on pourrait voir sur des plantes ou des arbres."

Source: 

Flying Microchips The Size Of A Sand Grain Could Be Used For Population Surveillance | NPR

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