Rutgers Üniversitesi'ndeki havacılık mühendisleri, geleneksel motor ve dişli sistemlerine ihtiyaç duymayan, tamamen esnek malzemelerle uçabilen bir drone tasarladı. Techspot'un haberine göre; Xin Shan ve Onur Bilgen tarafından yürütülen araştırma, "katı hal ornitopter" (mekanizmasız kanat çırpan araç) kavramını gerçeğe dönüştürüyor.
Geliştirilen bu deneysel hava aracı; eklemler, bağlantılar veya ağır motorlar yerine, elektrik uygulandığında şekil değiştiren piezoelektrik katmanlar kullanıyor. Karbon fiber tabaka üzerine yerleştirilen bu akılı malzemeler, elektrik akımıyla birlikte tüm kanat yapısının tıpkı bir kuş kası gibi esnemesini ve bükülmesini sağlıyor.
Mekanik aşınma sorunu ortadan kalkıyor
Doç. Dr. Onur Bilgen, geliştirdikleri sistemin "mekanizmasız" olduğunu vurgulayarak, hareketin doğrudan malzemenin elektriksel tepkisinden kaynaklandığını belirtti. Bu tasarım sayesinde, geleneksel dronelarda zamanla aşınan veya bozulan hareketli parça ve eklemlerin yerini dayanıklı ve hafif kompozit yapılar alıyor.
Arama-kurtarma ve enerji sektöründe kullanılabilir
Hafif ve çevik yapısı sayesinde bu droneların; çevre izleme, arama-kurtarma operasyonları ve şehir içi paket teslimatı gibi karmaşık alanlarda kullanılması hedefleniyor. Ayrıca araştırmacılar, aynı teknolojinin rüzgar türbini kanatlarına uygulanarak enerji verimliliğinin artırılabileceğini öngörüyor.
Şu anki piezoelektrik malzemelerin kapasitesinin tam uçuş için henüz sınırda olduğunu belirten Bilgen, oluşturdukları bilgisayar modelleriyle gelecekteki daha güçlü malzemeler için uygulanabilirliği kanıtladıklarını ifade etti. Projenin temel amacı, doğayı sadece taklit etmek değil, malzeme bilimiyle doğanın sunduğu hareket kabiliyetinin ötesine geçmek olarak tanımlanıyor.
