Winziger Sensor: Kleinstes Flugobjekt der Welt entwickelt

Eine Ameise erscheint riesig im Vergleich zu den Sensoren, die Fachleute nun erdacht haben. Mit den kleinsten menschengemachten Flugobjekten wollen sie die Luftverschmutzung messen.

Kleinstes Flugobjekt der Welt. Und zum Größenvergleich eine Ameise

Foto: Northwester University

Mikrochips können jetzt auch fliegen. Einen Motor brauchen sie dafür aber nicht. Das »kleinste menschengemachte Flugobjekt der Welt« haben Fachleute der Northwestern University in Chicago entwickelt. Die Inspiration für die Sensoren, die kleiner als ein Ameisenkopf sind, stammt aus der Natur. Bioelektronik nennt sich das Fachgebiet.

Ideengeber sind unter anderem die Propeller-Samen des Ahornbaums, die vom Wind getragen durch die Luft segeln. Für den Auftrieb sorgen bei den Sensoren ähnlich angelegte Rotoren mit drei Flügeln. Die »Mikroflieger« sind in etwa so groß wie ein Sandkorn und drehen sich wie Propeller-Samen oder Helikopter in Richtung Boden, berichten die Fachleute  im Fachmagazin »Nature«.

Foto: Northwester University

Die Ahorn-Aerodynamik soll sicherstellen, dass die Mini-Sensoren aus großer Höhe sehr langsam und kontrolliert nach unten segeln, heißt es in einer Mitteilung der Northwestern University . Tatsächlich fallen die künstlichen Flugsamen den Angaben zufolge noch langsamer als die natürlichen. Während der langen Flugzeit können sie dann Daten sammeln, etwa über die Luftqualität. Auch Mini-Antennen für drahtlose Kommunikation und Speicherplatz für die Daten sind an Bord.

Feinstaubbelastung messen

»Unser Ziel war es, kleine elektronische Systeme mit Flügeln auszustatten, um Umweltveränderungen messen zu können«, sagt Entwicklungschef John A. Rogers. »Im Laufe von Milliarden von Jahren hat die Natur Samen mit einer sehr ausgeklügelten Aerodynamik entwickelt. Wir haben diese Designkonzepte aufgegriffen.«

Die fliegenden Datensammler könnten hundert- oder tausendfach von Flugzeugen, Ballons oder Drohnen in großer Höhe abgeworfen werden, so die Idee, um mit einer Art Sensorennetz engmaschig Informationen etwa zur Feinstaubbelastung in bestimmten Regionen zu sammeln. Das würden Messungen auf großen Flächen ermöglichen.

Um die Umwelt ihrerseits nicht zu belasten, wollen die Forscher für die Miniflieger zukünftig kompostierbare Materialien einsetzen. Die Bioplastik-Rotoren und Sensoren lösen sich dann von selbst auf. Das ist vermutlich auch besser so, denn die Sensoren wieder einzusammeln, dürfte mit bloßem Auge schwierig werden.

fww