बीज फैलाव पेड़ों के जीवित रहने का एक तरीका है, जिसे अक्सर पक्षियों और हवा द्वारा सहायता प्रदान की जाती है। पक्षी बीजों को खाते हैं, उनका परिवहन करते हैं और उनका उत्सर्जन करते हैं, नए पेड़ बेतरतीब ढंग से उगते हैं; हवा के कारण बीज एक साथ गिर जाते हैं, और वे अंततः एक दूसरे के पास अपना जीवन क्रम जारी रखते हैं।
मेपल बीज अलग है। वे प्रणोदक की तरह घूमते हैं और गैर-घूर्णन बीजों की तुलना में अधिक लिफ्ट का उत्पादन करते हैं, जो वंश की गति को धीमा कर देता है, उड़ान के समय को बढ़ाता है, और व्यापक क्षेत्र और लंबी दूरी में प्रजातियों का प्रजनन कर सकता है।
मेपल के बीज। चित्र से: प्रकृति से पूछें
ऐसे कई पौधे के बीज होते हैं जिनमें ऐसे वायुगतिकी होते हैं। इससे प्रेरित होकर, संयुक्त राज्य अमेरिका में नॉर्थवेस्टर्न यूनिवर्सिटी के इंजीनियरों की एक टीम ने तीन पंखों वाला एक माइक्रो-एयरक्राफ्ट बनाया। इसमें दो भाग होते हैं-इलेक्ट्रॉनिक कार्यात्मक भाग और इसके पंख। कोई मोटर या इंजन नहीं है, और यह केवल नीचे की ओर उड़ सकता है .
जब सूक्ष्म वायु वाहन हवा में गिरता है, तो उसके पंख धीमी और स्थिर घूर्णी गति उत्पन्न करने के लिए हवा के साथ परस्पर क्रिया करते हैं। संपूर्ण सूक्ष्म विमान केवल रेत के दाने के आकार का है, इसलिए इसे "अब तक का सबसे छोटा मानव निर्मित उड़ान संरचना" कहा जाता है।
▲ सूक्ष्म विमान साधारण चींटियों के बगल में है। चित्र: नॉर्थवेस्टर्न यूनिवर्सिटी
इन छोटे विमानों की उपस्थिति का मतलब है कि छोटे इलेक्ट्रॉनिक सिस्टम ने पंखों वाली उड़ान हासिल कर ली है। प्रदूषण की निगरानी, जनसंख्या की निगरानी या बीमारी पर नज़र रखने के लिए विमान को हवाई जहाज या ऊंची इमारत से बाहर निकाला जाएगा। वे यथासंभव लंबे समय तक हवा के साथ बातचीत करते हैं और वंश के दौरान अधिक पर्यावरणीय डेटा एकत्र करते हैं।
इजेक्शन प्रक्रिया के लिए, नॉर्थवेस्टर्न यूनिवर्सिटी की टीम पॉप-अप किताबों से प्रेरित थी। पॉप-अप बुक को पॉप-अप बुक कहा जाता है। पॉप-अप का अर्थ है पॉप-अप। यह फ्लैट बुक की सीमा से बाहर कूदता है और एक त्रि-आयामी स्थान बनाता है।
▲ "एलिस इन वंडरलैंड" पॉप-अप पुस्तक। चित्र से: टोन
मौजूदा सेमीकंडक्टर डिवाइस एक फ्लैट लेआउट में बनाए गए हैं, इसलिए नॉर्थवेस्ट यूनिवर्सिटी की टीम ने एक चिप जैसी डिज़ाइन बनाई, और फिर पॉप-अप बुक्स के सिद्धांत के अनुसार, विमान के पॉप अप होने पर उन्हें 3D फ्लाइंग शेप में बदल दिया गया।
जब विमान हवा में समूहों में बिखरे होते हैं, तो वे भारी निगरानी उपकरणों के विपरीत एक विशाल वायरलेस नेटवर्क बना सकते हैं, जो केवल "कोने में" हो सकता है। नॉर्थवेस्टर्न यूनिवर्सिटी की टीम ने कल्पना की कि वे विभिन्न ऊंचाइयों पर वायु प्रदूषण के स्तर को ट्रैक कर सकते हैं।
एंटेना और सेंसर से लैस माइक्रो-एयरक्राफ्ट (क्लोज़-अप) चित्र: नॉर्थवेस्टर्न यूनिवर्सिटी
विमान के छोटे आकार के बावजूद, इंजीनियरों ने इसमें सेंसर, बिजली की आपूर्ति, एंटेना और डेटा स्टोरेज को एम्बेड करने में कामयाबी हासिल की, और डेटा को स्मार्टफोन और कंप्यूटर पर वायरलेस तरीके से प्रसारित किया जा सकता है। एक परीक्षण में, नॉर्थवेस्टर्न यूनिवर्सिटी टीम ने पानी की गुणवत्ता की निगरानी के लिए पीएच सेंसर और विभिन्न तरंग दैर्ध्य को मापने के लिए एक फोटोडेटेक्टर का भी उपयोग किया।
लेकिन बड़ी संख्या में माइक्रो-एयरक्राफ्ट को रिकवर करना बहुत मुश्किल है। इस समस्या से बचने के लिए, नॉर्थवेस्टर्न यूनिवर्सिटी की टीम "बायोरसॉर्बेबल" (बायोरसॉर्बेबल) एयरक्राफ्ट का अध्ययन कर रही है जो प्राकृतिक और हानिरहित रूप से पानी में घुल सकता है।
शोध 23 सितंबर को नेचर पत्रिका के कवर पर प्रकाशित हुआ था। नॉर्थवेस्टर्न यूनिवर्सिटी टीम लीडर ने एक आधिकारिक बयान में कहा :
अरबों वर्षों के दौरान, प्रकृति ने जटिल वायुगतिकीय विशेषताओं वाले बीज तैयार किए हैं। हमने इन डिजाइन अवधारणाओं को उधार लिया और उन्हें अनुकूलित किया। लेकिन हमारे द्वारा बनाई गई संरचना में पौधों के बीजों की तुलना में अधिक स्थिर प्रक्षेपवक्र और धीमी टर्मिनल गति है, और आकार प्रकृति की तुलना में बहुत छोटा है। यह महत्वपूर्ण है क्योंकि डिवाइस लघुकरण इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग के मुख्य विकास प्रक्षेपवक्र का प्रतिनिधित्व करता है।
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