Vynalezl plastový létající koberec. Použít by šel na Marsu i v optice

aktualizováno 
Technologie vynálezu plastového létajícího koberce by se dala využít k pohonu průzkumné sondy na Marsu nebo k rychlé akomodaci umělých čoček. Doktorand Noah Jafferis z Princetonské univerzity v exkluzivním rozhovoru vysvětluje, jaký může mít jeho experiment význam do budoucna.

Deseticentimetrový kousek plastu levituje kousek nad zemí. Lidské oko nezaznamená stovky drobných a rychlých pohybů, které vznášení způsobují. A už vůbec nevidí komplexní matematickou teorii nebo titěrnou trpělivou práci, díky které se plast ohýbá tak, jak má, aniž by obsahoval samostatné pohyblivé částečky.

Když Noah narazil na matematický model fólie, která by byla schopna plavby či letu vzduchem, rozhodl se, že právě tomuto tématu věnuje svůj PhD. výzkum.

Lakshminarayanan Mahadevan z Harvardu, autor původní studie, výsledek obdivuje: "Noah šel za hranice obyčejné teorie a skutečně sestavil fungující vzorek, který navíc potvrzuje námi předpovězené chování."

Plastová destička opatřená senzory se dokáže s vysokou precizností ohýbat na

Plastová destička opatřená senzory se s vysokou precizností ohýbá na specifikovaných místech až s frekvencí 100 Hz. S využitím matematického modelu tak levituje či pluje vzduchem několik centimetrů nad zemí. Vibrace jsou příliš rychlé pro lidské oko.

Plastová destička musí velice přesně reagovat na elektrické impulsy a ohnout se přesně tak, jak má. Jinak je nemožné ovládat komplexní pohyby a vibrace. Noah strávil dva roky přesným měřením toho, aby změřil a vyladil ohebnost plastů, a mohl se tak pustit do konstrukce prototypu.

Autor předpokládá, že by se podobná létající destička dala využít jako pohon ve velmi prašném prostředí, kde je údržba náročná, a zařízení bez pohyblivých částí by bylo méně poruchové. Přemýšlí třeba o využití na Marsu. To je ale hudba vzdálenější budoucnosti, zatím by destička s rozumnou nosností měla povrch několik (možná i desítek) metrů čtverečních.

Zajímavější může být možnost využít cílené a přesné ohýbání plastu na základě elektrických impulsů. Noah spekuluje, že by své využití našlo třeba v teleskopech.

Rozhovor s autorem létající plastové folie

Co považujete za hlavní přínos Vašeho právě publikovaného článku v Applied Physics Letters?
Jde o praktickou demonstraci pohonu za použití tenkého materiálu, vibrujícího ve vzduchu. Je to zajímavé právě proto, že nejde o pohon s využitím nějakých oddělitelných součástek, ale o pohon s využitím vibrace celé plochy.

Co vidíme na videu z Vašeho experimentu?
V první části je fólie nadnášena vzduchovým polštářem, vzniklým díky propočítaným vibracím fólie. Vznáší se asi milimetr nad povrchem a je připojena k elektrickému zdroji.

Když pohon zapneme, fólie cestuje směrem k pravému okraji záběru. Na záběru fólii opakovaně zapneme a vypneme, a ona tedy opakovaně cestuje doprava a zase se vrací zpátky do výchozí (rovnovážné) pozice ve středu. Vibrace jsou kolem 100 Hz a nejsou tedy pouhým okem vidět.

Druhá část videa ukazuje pomalejší vibrace v řádu několika hertzů, takže je vidět, jak se fólie vlní. Ale takto pomalé vlnění nedokáže fólii nadzvednout. Tento experiment slouží hlavně k demonstraci toho, že jsme schopni rychle ovládat vibrace fólie, nikoli k ukázce nějaké levitace.

Jaké použití si dokážete představit?
Do fólie by se daly integrovat senzory, a pak bychom mohli fólii vzdáleně navigovat po těžko dostupných místech, třeba prašných nebo umaštěných prostředích. A také ta technologie, kterou jsme použili k dosažení postupného vlnění (traveling wave vibration) může být využita i k dalším formám vibrace nebo ohybu. Třeba v adaptivní optice pro teleskopy.

Zdroje

"Létající koberec" z vodivého plastu (BBC, anglicky)

Originální článek (Applied Physics Letter, anglicky)

Původní inspirace (Physical Review Letters)

rozhovor s autorem

Co by bylo potřeba k tomu, aby se takovýto "létající koberec" stal dopravním prostředkem pro lidi?
S tím, co jsme zatím použili, by taková fólie musela mít délku alespoň 15 metrů, aby unesla člověka, a stejně by se vznášela jen pár milimetrů nad zemí, takže by šla využít jen na zcela plochém povrchu. Ale na to, aby unesla senzory, může být fólie relativně malá.

Na čem nyní pracujete?
Vyvíjíme miniaturní zdroj energie, baterku, kterou můžeme položit na fólii a udělat tak z fólie nezávislý objekt. Dosud bylo vždy nutné mít fólii připojenou kabelem. Díky tomu se fólie bude moci pořádně rozletět.

Autor:
 

Nejčtenější

Unikla hesla rekordních 773 milionů uživatelů. Najdete tam to svoje?

Není heslo jako heslo. Či spíše heslo jako heslo vlastně ani není heslo.

Více než miliarda unikátních kombinací e-mailu a hesla unikla na web v zatím rekordní databázi přístupových údajů....

Nájemný vrah doplatil na svůj koníček, udaly jej chytré sportovní hodinky

Mark Fellows na snímku z desetikilometrového závodu v Manchesteru v roce 2015

Britský běžec a cyklista Mark Fellows byl odsouzen k doživotnímu trestu za dvojnásobnou vraždu. K jeho odhalení a...

Tito lidé neexistují. Počítač si je vymyslel, napodobí rasu i vlasy

Fotografie neexistujících celebrit generované neuronovou sítí Nvidia na základě...

Podívejte se na fotky lidí, které jste nikdy nepotkali a nepotkáte. Počítač si je totiž vymyslel. Generativní...

SpaceX začíná zkoušky „superrakety“. Bude se lesknout jako zrcadlo

Stavba pokusné rakety konceptu Starship na raketodromu SpaceX v jižním Texasu.

Fanouškům kosmonautiky přichystal šéf společnosti SpaceX Elon Musk na přelomu roku nečekaný dárek: nové plány na stavbu...

Jak ze soustruhu. Vypadá neuvěřitelně, ale ledový disk vznikl přirozeně

V americké řece Presumpscot plave ledový disk

Na řece Presumpscot v americkém státě Maine vznikl extrémně velký rotující ledový disk. Vypadá možná nepřirozeně, ale...

Další z rubriky

Fúzní elektrárnu budeme mít do pěti let, chlubí se firma

Pohled na část experimentálnho fúzního zařízení C2-U společnosti TAE. Má velmi...

Společnost TAE, dříve známá jako Tri Alpha Energy, během příštích pěti let začne na trhu nabízet fúzní zařízení na...

Jeden „drát“ pro celé Česko. Nové elektrické vedení láme rekordy

Transformátor pro 1 110 kV vedení v Číně, který postavila firma Siemens. Na...

Provozovatel čínské přenosové sítě spustil nejvýkonnější a nejdelší vedení světa. Putuje jím elektřina o napětí více...

Podívejte se, jak stroj složí košili i triko za pár sekund. Bude drahý

FoldiMate

Kus oblečení stačí vložit do připravených svorek, automat FoldiMate jej vtáhne dovnitř, složí a položí na komínek...

Akční letáky
Akční letáky

Všechny akční letáky na jednom místě!

Najdete na iDNES.cz