Snaha miniaturizovať elektronické súčiastky je trend už mnoho rokov. Dôkazom môže byť aj nedávno predstavený najmenší mikročip na svete, ktorý sa do tela implantuje ihlou.

Lietajúci mikročip

Vývoj napreduje raketovým tempom a ako sa zdá, neplánuje vôbec spomaliť. Najnovšie skupina vedcov z Northwestern University v Illinois ukázala svetu „najmenšiu lietajúcu štruktúru na svete, akú kedy ľudstvo vyvinulo,“ na tému upozornil portál ScienceAlert.

Nejde však len o „bezcieľnu“ zábavku vedcov, s ktorou sa snažili „zabiť čas“. Ako ukazuje aj štúdia publikovaná v prestížnom žurnále Nature, toto miniatúrne lietajúce zariadenie má obrovský potenciál a širokospektrálne využitie.

Nové mikročipy, alebo ako ich vedci volajú „mikrofliers“, sú až neuveriteľne malé, ľahké a najmä okrídlené zariadenia, ktoré dokážu plávať vzduchom veľmi pomalým a kontrolovaným spôsobom.

Vedci sa pri ich vývoji nechali inšpirovať krídlovými dvojnažkami, čiže suchými viacsemennými rozpadovými plodmi. Tieto dvojnažky alebo „vrtuľky“ pri padaní zo stromu krídlami zachytávajú vietor, čo spolu s otáčaním spomaľuje ich klesanie a umožňuje vetru ich odniesť ďalej od stromu.

Podobne na tom sú aj nové okrídlené mikročipy navrhnuté tímom odborníkov z Northwestern University. Tie sú však, na rozdiel od ich prírodných dvojníkov, elektronickými zariadeniami, ktoré môžu byť vybavené miniaturizovanými technológiami ako sú antény pre bezdrôtovú komunikáciu, rôzne typy senzorov či dokonca pamäťou.

Northwestern University

Možnosti sú neobmedzené

Ako píše portál Gizmodo, cieľom projektu bolo nájsť efektívny spôsob distribúcie funkčných miniaturizovaných elektronických zariadení. Vyhodenie tisícok okrídlených čipov z lietadla alebo výškových budov, by mohlo predstavovať jedinečný spôsob monitorovania životného prostredia alebo šírenia chorôb. Potenciál využitia je však prakticky neobmedzený.

Northwestern University

Ak by si sa chcel začať rozčuľovať nad tým, že vyhadzovaním týchto čipov budeme znečisťovať prostredie, si na veľkom omyle. Vedci vedomí si tohto nedostatku uvažujú nad rôznymi možnosťami, ako tieto zariadenia starostlivo odstrániť.

Jedným z mnohých riešení sa javí „využívanie materiálov, ktoré sa prirodzene reabsorbujú do prostredia chemickou reakciou a/alebo fyzickým rozpadom,“ cituje štúdiu portál ScienceAlert.

Okrem toho pracujú na elektronike schopnej rozpúšťať sa vo vode. Vybudovaním okrídlených čipov z takéhoto materiálu by sa nové mikročipy mohli jednoducho rozpadnúť a zmiznúť v podzemnej vode.

„Vyrábame fyzicky prechodné elektronické systémy s použitím rozložiteľných polymérov, kompostovateľných vodičov a rozpustných čipov s integrovanými obvodmi, ktoré sa po styku s vodou prirodzene zmenia v ekologicky neškodný produkt,“ cituje portál ScienceAlert Johna A. Rogersa.

Inšpirovaní prírodou vedci otestovali a zostrojili niekoľko rôznych druhov lietajúcich mikročipov. Niektoré boli veľké ako kamienky, tí najmenšie merali na šírku len 500 mikrometrov a veľkosťou pripomínali zrnko piesku.

V konečnej podobe majú čipy 3 zakrivené lopatky, ktoré im umožňujú pomaly plávať vzduchom a cestovať vo vetre. Treba pripomenúť, že zariadenie nemá žiadny motor, upozorňuje portál BBC.

Pri padaní krídla interagujú so vzduchom a vytvárajú pomalý a najmä stabilný rotačný pohyb, ktorý spolu s ich nízkou hmotnosťou, výbornými aerodynamickými vlastnosťami a celkovým dizajnom maximalizujú čas strávený vo vzduchu a teda aj čas dôležitý pre zber rôznych údajov.