美科学家研制神奇“飞毯” 未来用于火星

时间:20-05-01 栏目:天文科学 作者:wenkula 评论:0 点击: 283 次




“飞毯”是神话传说中存在的能飞的神奇工具



普林斯顿大学研究人员正在用塑料薄板做试验


近日,普林斯顿大学的头条新闻刊登了一个塑料薄板在研究人员操作下成了一种神奇飞毯的原型。在研究团队使用了压电致动器和传感器来控制飞毯。传感器和能使得产生空气动力的“涟漪”作用在塑料薄板的后部,推动其在空气中移动。这项研究成果在本月发表在《应用物理快报》期刊上,研究生诺亚贾弗里斯(Noah Jafferis)和研究团队描述了他们所进行试验的设备和结论。并且希望,该项技术在发展成熟后能应用于未来的火星表面探索任务中。


我们使用集成的压电致动器和传感器,以证明在平坦的空气表明上可以将塑料板材悬浮起来,并产生推力控制横向运动。这个原理证实了在水平表面上构建一个“飞毯”的物理模型基础。三位作者分别是诺亚贾弗里斯(Noah Jafferis),霍华德斯通(Howard Stone)和詹姆斯斯特姆(James Sturm)。通过该试验,我们还确定了在地面以上多少高度对应负荷多大的重量,并且了解了行波的振幅,这些值也证实了理论预测的幅度。


空气起伏的涟漪效应可以允许物体以数厘米每秒的速度进行运动,而研究人员诺亚贾弗里斯认为,我们可以将速度提高到每秒数米。在此之前,美国哈佛大学教授马哈德万(Lakshminarayanan Mahadevan)在一篇论文中提到了类似的观点,使得诺亚贾弗里斯受到了启发,他试着使用塑料板材进行项目的试验,这个试验还将延续,他认为在他的博士学位的研究过程中,还将对“飞毯”原理进行深入探索。


除此之外,诺亚贾弗里斯还研究了印刷电路上使用的纳米油墨技术,在这之后,他转向从事“飞毯”原理的塑料板材试验,并花了两年的时间集中处理传感器和性能上的提高工作。另一位参与研究的人员詹姆斯斯特姆告诉英国广播公司采访记者,试验中最关键的就是控制塑料板材的行为,其实不论是塑料板材还是其他的东西,要是它能飞起来,首先也是最关键的就是要控制平衡,而且如果是“飞毯”模型,还会出现较大的形变,因而非常不好控制。在今后要将它向“飞毯”的方向进行研发,它还有一个较大的弱点,就是推进的问题,如果能排除这些难题,那它就是一个“魔术地毯”。


但诺亚贾弗里斯谨慎地指出,这个试验严格意义上不能称之为“飞”,它只是一种由于电产生的“涟漪”波动,沿着物体底面上的空气流动,这样就使得该物体能脱离地面并悬浮。主要研究人员诺亚贾弗里斯同时也认为该试验虽然还有许多的问题,但是发展潜力还是很好的,现在遇到的问题中,比如要解决“飞毯”的动力问题,研究人员讨论觉得今后可以发展出以太阳能为动力的升级方案,这样就是提供相对充足的电力,可以飞行较大的距离。


而该项技术的应用前景,研究人员表示可以应用在火星探测上,由于外层空间或者其他行星上稀薄的大气以及几乎没有大气结构和微弱的重力场,使得运用了“飞毯”原理的探测器在诸如火星表面可以来去自如,它的速度明显还比在地上行驶的火星车来得快。美国哈佛大学教授马哈德万(Mahadevan)期待不久后该实验能得到“复杂”的改进,赋予它更多的功能和稳定性,并且能在前进飞行过程中彰显出模仿类似滑冰或者鱼鳍那美丽的二维起伏波动,这样它就更像一个“神奇的飞毯”。



腾讯科技讯(Everett/编译)



美科学家研制神奇“飞毯” 未来用于火星:等您坐沙发呢!

发表评论

您必须 [ 登录 ] 才能发表留言!

最新评论