La ricerca della Beihang University, pubblicata dalla rivista Nature, ha messo a punto un mezzo che pesa soltanto 4,21 grammi e che può alimentarsi di giorno con la luce e di notte trasformando in energia i segnali 4G e Wi-Fi

Può stare nel palmo di una mano, pesa 4,21 grammi, meno di un foglio di carta e può volare all’infinito finché è alimentato dall’energia solare: è il mini-drone ideato dai ricercatori dalla Beihang University di Pechino, il cui lavoro è stato pubblicato dalla rivista specializzata Nature. Il mezzo, nelle intenzioni di chi lo ha progettato, può viaggiare anche in assenza di luce trasformando in energia il segnale 4G o Wi-Fi.

Un motore innovativo

Il micro-oggetto volante ha battuto tutti i precedenti record, dal momento che ha dimensioni 10 volte più contenute e pesa 600 volte meno di quello che finora era stato classificato come il drone più piccolo mai ideato. Il punto di forza del velivolo è il suo motore innovativo, che gli consente, a fronte di un’autonomia media di 10 minuti per i droni che pesano meno di 10 grammi, di avere un’autonomia di volo potenzialmente illimitata.

Si tratta di un propulsore elettrostatico che sfrutta la forza di Coulomb, la forza tra particelle elettricamente cariche a riposo, per generare un movimento rotatorio continuo. Da qui il nome del velivolo, battezzato come “CoulombFly”, del quale i ricercatori hanno pubblicato online un video per mostrarne il funzionamento.

Il motore a energia solare viene proposto dai ricercatori come un’alternativa ai tradizionali motori elettromagnetici, che hanno il problema di surriscaldarsi velocemente durante gli spostamenti del mezzo e di perdere rapidamente efficienza, limitando la durata dei voli.

Se da una parte la luce solare può essere una soluzione per allungare l’autonomia dei velivoli, dall’altra il problema che i ricercatori si sono trovati ad affrontare – come spiega Qi Mingjing, che ha coordinato il lavoro – è il fatto che un drone di piccole dimensioni ha proprio, per questa sua caratteristica, una superficie ridotta per catturare l’energia proveniente dal sole.

L’utilizzo dei mini-droni

I droni di dimensioni più limitate possono essere utilizzati, ad esempio, per i monitoraggi ambientali, ma anche per le attività di ricerca e soccorso, o per rilevare immagini e identificare oggetti.    

Secondo lo studio, l’efficienza di conversione energetica di droni che pesano meno di 5 grammi e sono alimentate da questa elettricità statica potrebbe superare di 10 volte quella dei tradizionali motori elettromagnetici, con meno di un decimo del consumo di energia richiesto per la stessa portanza.

“La corrente di funzionamento è estremamente bassa a parità di potenza erogata, con il risultato che il motore non genera quasi alcun calore – spiega Qi – L’alta efficienza e il basso consumo energetico del motore ci permettono di alimentare il veicolo con un pannello solare molto piccolo.”