Дроны и другие автономные транспортные средства, включая марсоходы, подвержены поломкам из-за накопления в воздухе пыли и других загрязняющих частиц, которые негативно воздействуют на чувствительную электронику и датчики.
Доцент Технологического института штата Джорджия Дэвид Ху и его коллеги провели более двух десятков тщательных исследований, подопытными в которых выступали 27 различных животных, чтобы лучше понять, как эти создания содержат себя в чистоте. То, что ученым удалось выяснить, позволит повысить надежность работы электроники, роботов, датчиков и другой техники, предохраняя ее от пыли и других загрязнений.
Для начала команда Ху обнаружила, что у волосатых животных очень большая зона для очистки - почти в 100 раз больше поверхности тела.
Если посчитать, одна пчелка имеет 3 млн. волосков – это такое же количество, как у белки. Бабочки и мотыльки имеют почти по 10 млрд. волосков. А люди? Только 100 000.
Сложив площадь поверхности волос и общую площадь поверхности тела животного, ученые обнаружили, что очистка требует намного больше усилий, чем можно было бы предположить.
Каждое животное имеет свой способ, чтобы сохранять эти волоски в чистоте. Кошки себя вылизывают, собаки стряхивают воду, пчелы и плодовые мушки способны шевелить своими волосками так, что пыль с них слетает на большой скорости.
Чувствительное оборудование, например, датчики роботов могут оснащаться для защиты от загрязнений реснице-подобными структурами. Естественные очистительные движения, примером которых служит стряхивание воды мокрой собакой, также могут быть скопированы и использованы для защиты искусственных структур от грязи, пыли и пыльцы.
«Понимание того, как биологические системы, подобные ресницам, препятствуют загрязнению, взаимодействуют с окружающей средой, позволяет создавать подобные технические решения для предохранения чувствительных элементов оборудования от пыли и грязи», - отмечают исследователи.
Комментарии
(0) Добавить комментарий