Un equipo de ingenieros de la Universidad de Beihang y el Centro de Motores Aeroespaciales Avanzados de China ha desarrollado un microvehículo aéreo que vuela utilizando luz solar directa. Sus resultados fueron publicados en la revista Nature.
A medida que la tecnología de los drones avanza se están encontrando nuevos usos para ellos. Un uso potencial es la vigilancia a gran altura. Con la tecnología adecuada, los drones impulsados por el sol podrían permanecer en el aire indefinidamente, similar a los satélites, pero a altitudes mucho más bajas. En el estudio, el equipo de investigación en China encontró una manera de superar algunos de los obstáculos que han impedido el desarrollo de estos drones.
Actualmente, los microvehículos aéreos solares están limitados a un tiempo de vuelo de aproximadamente media hora. Los más pequeños solo pueden volar durante unos 10 minutos. Esto se debe a que utilizan motores electromagnéticos que funcionan con electricidad de un panel solar. Desafortunadamente, cuanto más pequeño es el dron, menor es el área de superficie del panel solar. Además, los motores electromagnéticos más pequeños son menos eficientes.
Para superar estos problemas, los investigadores utilizaron un motor electrostático que impulsa un rotor utilizando campos electrostáticos. Este enfoque permitió al equipo construir un motor que pesa solo 1,52 gramos.
El motor se fabricó anidando un círculo de placas de electrodos alrededor de un cilindro giratorio que alberga 64 paletas de rotor. Los bordes de las placas rozan contra las paletas del rotor al girar. El resto del dron se construyó colocando dos células solares debajo del motor conectadas por un travesaño y un rotor tipo helicóptero sobre el motor conectado por un eje delgado.
Cuando el dron está expuesto a la luz solar, las células solares generan energía, haciendo girar el motor, que impulsa el rotor superior, elevando el dron en el aire y manteniéndolo allí. En pruebas, el dron fue capaz de mantener un vuelo sostenido durante al menos una hora. El equipo planea seguir trabajando con el dron para mejorar su durabilidad y aumentar el tamaño de la carga útil.
Fuente: Nature (2024). DOI: 10.1038/s41586-024-07609-4
