Chinese wetenschappers ontwikkelen zon-aangedreven drone van nog geen 5 gram
Chinese wetenschappers hebben een piepkleine drone op zonne-energie ontwikkeld die veruit de kleinste en lichtste in zijn soort is. Deze innovatieve drone, genaamd de CoulombFly, weegt slechts 4,21 gram – minder dan een muntstuk van 5 cent – en heeft een spanwijdte van slechts 20 centimeter. Volgens IEEE Spectrum is de CoulombFly 600 keer lichter en 10 keer kleiner dan de vorige recordhouder voor het kleinste zonne-energie-aangedreven luchtvaartuig.
Langer vliegen op zonlicht
De CoulombFly valt in de categorie ultralichte micro luchtvaartuigen (MAV), drones ter grootte van een vogel (of kleiner) die voor verschillende toepassingen nuttig kunnen zijn. Een belangrijk probleem van dit soort drones is echter hun beperkte vliegtijd. Meestal kan een MAV slechts ongeveer 30 minuten vliegen, en een ultralichte MAV, die minder dan 10 gram weegt, kan minder dan 10 minuten vliegen.
Een oplossing voor dit probleem zou zijn om een MAV van stroom te voorzien met een consistente energiebron zoals zonlicht, om zo de vliegtijd te verbeteren. Onderzoekers in Peking geloven nu dat ze de eerste MAV hebben ontwikkeld die door middel van zonne-energie langdurig kan vliegen.
Elektrostatische motor
Volgens Mingjing Qi – een professor in energie- en vermogentechniek aan de Beihang Universiteit en een van de wetenschappers die de CoulombFly hebben ontwikkeld – maakten eerdere pogingen tot zonne-energie aangedreven MAV’s gebruik van elektromagnetische motoren om lift te bereiken, die magneten gebruiken om de motor voort te stuwen.
Echter, hoe kleiner het vaartuig, hoe inefficiënter deze motoren worden door grotere wrijving en energieverlies. Bovendien, hoe kleiner een vaartuig, hoe minder oppervlakte het heeft om zonlicht op te vangen.
De CoulombFly maakt in plaats daarvan gebruik van een elektrostatische motor, die beweging produceert door middel van elektrostatische velden. Hoewel deze motoren doorgaans niet worden gebruikt voor voortstuwing, is de motor die in de CoulombFly wordt gebruikt twee tot drie keer efficiënter in het tillen van de drone dan andere MAV-motoren.
Accu toevoegen
Qi gelooft dat dit nieuwe voortstuwingssysteem de kleinste sensoren en camera’s van vandaag kan herbergen, wat zou kunnen betekenen dat een drone zoals deze een breed scala aan toepassingen en gebruiksmogelijkheden kan hebben. Het team onderzoekt ook de mogelijkheden om een lithiumaccu toe te voegen aan het systeem, zodat het energie kan opslaan van de zonnecellen en kan werken wanneer de zon niet schijnt.
(via PetaPixel)
