Droni Solari: Una Rivoluzione nel Cielo

CoulombFly: Un Prototipo Rivoluzionario

Un drone capace di volare senza interruzioni, sfruttando l’energia solare di giorno e altre fonti, come i segnali Wi-Fi e 4G, di notte. Questo è l’obiettivo dei ricercatori dell’Università Beihang in Cina.

La principale difficoltà attuale riguarda le dimensioni. Il prototipo, chiamato CoulombFly, pesa solo 4,21 grammi, simile a un colibrì. Può resistere al vento forte? Come gestisce i guasti tecnici? Finora, il volo più lungo registrato è stato di un’ora. Tuttavia, i ricercatori sono fiduciosi. Puntano a creare droni grandi quanto insetti, capaci di volare indefinitamente. Le possibili applicazioni? Comunicazioni, soccorsi e persino spionaggio.

Un Motore Elettrostatico Avanzato

Due sono le sfide principali: miniaturizzare i pannelli solari per ottimizzare lo spazio e migliorare l’efficienza del motore per ridurre la dispersione di energia sotto forma di calore. Il team di Mingjing Qi ha sviluppato una soluzione innovativa.

Il circuito ideato aumenta la tensione dai pannelli solari fino a 6.000-9.000 volt. Questa energia alimenta un motore a propulsione elettrostatica con un rotore di 10 cm, producendo una spinta con minima perdita di calore. I componenti del motore sono sottili strisce di fibra di carbonio rivestite in alluminio. L’alta tensione riduce la corrente, limitando ulteriormente la produzione di calore.

Innovazioni nel Campo dei Droni

Parallelamente, un team di scienziati ungheresi ha recentemente sviluppato un sistema di gestione del traffico autonomo per droni su larga scala, segnando un significativo avanzamento nel campo della robotica di gruppo. Inoltre, l’Agenzia Spaziale Europea (ESA) sta conducendo un programma per addestrare sistemi di intelligenza artificiale basati su reti neurali a pilotare droni da corsa, con l’obiettivo di applicare queste capacità al pilotaggio autonomo di future missioni spaziali.

Il Futuro dei Droni Solari

Qualcosa di leggerissimo, come una moneta da un centesimo. Ecco CoulombFly, il micro drone che sta rivoluzionando il mondo scientifico. Questo minuscolo gioiello tecnologico pesa appena 4,21 grammi, ma vanta un’apertura alare di 20 centimetri, paragonabile a quella di un colibrì. CoulombFly può volare finché c’è luce solare, senza bisogno di batterie. Alimentato esclusivamente dalla luce solare convertita in energia propulsiva, monta due minuscole celle solari ad alta efficienza che trasformano oltre il 30% della luce solare in energia elettrica.

Un Motore Elettrostatico Innovativo

CoulombFly utilizza un motore elettrostatico, una tecnologia avanzata che genera movimento tramite campi elettrostatici, raggiungendo un’efficienza due o tre volte superiore a quella dei tradizionali motori elettromagnetici per micro veicoli aerei. Questo drone ha applicazioni potenzialmente illimitate: monitoraggio del traffico, sorveglianza di vasti territori agricoli, osservazione della migrazione degli animali senza disturbarli, e molto altro.

Progetti Futuri

Il professor Mingjing Qi della Beihang University di Pechino non si accontenta. Il suo obiettivo finale è sviluppare un micro drone delle dimensioni di una zanzara, con un’apertura alare inferiore al centimetro. Pensate a un drone volante grande come un insetto fastidioso, ma senza i fastidi tipici. Il team di ricerca sta anche lavorando per aumentare il carico utile fino a 4 grammi e sta considerando design a quadricottero o ad ala fissa che potrebbero trasportare fino a 30 grammi.

Verso un Futuro di Droni Solari

Il professor Qi e il suo team stanno esplorando la possibilità di dotare CoulombFly di una piccola batteria agli ioni di litio, permettendo al drone di immagazzinare energia solare durante il giorno e continuare a volare di notte. Immaginate un mondo in cui sciami di micro droni solari sorvolano le città monitorando l’inquinamento, gestendo il traffico e consegnando piccoli pacchi.

CoulombFly è più di un micro drone: è la porta verso un futuro in cui il cielo non è più il limite, ma solo l’inizio di nuove incredibili possibilità. Preparatevi per un viaggio verso questo futuro volante, che è appena decollato e atterrerà solo quando lo deciderà lui.

Fonte dell’articolo NewScientist

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