美科學(xué)家研制神奇“飛毯” 未來(lái)用于火星探索 _火星

“飛毯”是神話傳說(shuō)中存在的能飛的神奇工具

普林斯頓大學(xué)研究人員正在用塑料薄板做試驗(yàn)
近日，普林斯頓大學(xué)的頭條新聞刊登了一個(gè)塑料薄板在研究人員操作下成了一種神奇飛毯的原型。在研究團(tuán)隊(duì)使用了壓電致動(dòng)器和傳感器來(lái)控制飛毯。傳感器和能使得產(chǎn)生空氣動(dòng)力的“漣漪”作用在塑料薄板的后部，推動(dòng)其在空氣中移動(dòng) 。這項(xiàng)研究成果在本月發(fā)表在《應(yīng)用物理快報(bào)》期刊上，研究生諾亞賈弗里斯（Noah Jafferis）和研究團(tuán)隊(duì)描述了他們所進(jìn)行試驗(yàn)的設(shè)備和結(jié)論。并且希望，該項(xiàng)技術(shù)在發(fā)展成熟后能應(yīng)用于未來(lái)的火星表面探索任務(wù)中。
【美科學(xué)家研制神奇“飛毯” 未來(lái)用于火星探索】我們使用集成的壓電致動(dòng)器和傳感器，以證明在平坦的空氣表明上可以將塑料板材懸浮起來(lái)，并產(chǎn)生推力控制橫向運(yùn)動(dòng) 。這個(gè)原理證實(shí)了在水平表面上構(gòu)建一個(gè)“飛毯”的物理模型基礎(chǔ) 。三位作者分別是諾亞賈弗里斯（Noah Jafferis），霍華德斯通（Howard Stone）和詹姆斯斯特姆（James Sturm）。通過(guò)該試驗(yàn)，我們還確定了在地面以上多少高度對(duì)應(yīng)負(fù)荷多大的重量，并且了解了行波的振幅，這些值也證實(shí)了理論預(yù)測(cè)的幅度。
空氣起伏的漣漪效應(yīng)可以允許物體以數(shù)厘米每秒的速度進(jìn)行運(yùn)動(dòng) ，而研究人員諾亞賈弗里斯認(rèn)為，我們可以將速度提高到每秒數(shù)米。在此之前，美國(guó)哈佛大學(xué)教授馬哈德萬(wàn)（Lakshminarayanan Mahadevan）在一篇論文中提到了類(lèi)似的觀點(diǎn)，使得諾亞賈弗里斯受到了啟發(fā) ，他試著使用塑料板材進(jìn)行項(xiàng)目的試驗(yàn) ，這個(gè)試驗(yàn)還將延續(xù)，他認(rèn)為在他的博士學(xué)位的研究過(guò)程中，還將對(duì)“飛毯”原理進(jìn)行深入探索。
除此之外，諾亞賈弗里斯還研究了印刷電路上使用的納米油墨技術(shù)，在這之后，他轉(zhuǎn)向從事“飛毯”原理的塑料板材試驗(yàn) ，并花了兩年的時(shí)間集中處理傳感器和性能上的提高工作。另一位參與研究的人員詹姆斯斯特姆告訴英國(guó)廣播公司采訪采訪人員，試驗(yàn)中最關(guān)鍵的就是控制塑料板材的行為，其實(shí)不論是塑料板材還是其他的東西，要是它能飛起來(lái)，首先也是最關(guān)鍵的就是要控制平衡，而且如果是“飛毯”模型，還會(huì)出現(xiàn)較大的形變，因而非常不好控制。在今后要將它向“飛毯”的方向進(jìn)行研發(fā)，它還有一個(gè)較大的弱點(diǎn)，就是推進(jìn)的問(wèn)題，如果能排除這些難題，那它就是一個(gè)“魔術(shù)地毯” 。
但諾亞賈弗里斯謹(jǐn)慎地指出，這個(gè)試驗(yàn)嚴(yán)格意義上不能稱之為“飛”，它只是一種由于電產(chǎn)生的“漣漪”波動(dòng)，沿著物體底面上的空氣流動(dòng)，這樣就使得該物體能脫離地面并懸浮。主要研究人員諾亞賈弗里斯同時(shí)也認(rèn)為該試驗(yàn)雖然還有許多的問(wèn)題，但是發(fā)展?jié)摿€是很好的，現(xiàn)在遇到的問(wèn)題中，比如要解決“飛毯”的動(dòng)力問(wèn)題，研究人員討論覺(jué)得今后可以發(fā)展出以太陽(yáng)能為動(dòng)力的升級(jí)方案，這樣就是提供相對(duì)充足的電力，可以飛行較大的距離。
而該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用前景，研究人員表示可以應(yīng)用在火星探測(cè)上，由于外層空間或者其他行星上稀薄的大氣以及幾乎沒(méi)有大氣結(jié)構(gòu)和微弱的重力?。溝迷擻昧恕胺商骸痹淼奶講餛髟謚釗緇鸚潛礱嬋梢岳慈プ勻紓?它的速度明顯還比在地上行駛的火星車(chē)來(lái)得快。美國(guó)哈佛大學(xué)教授馬哈德萬(wàn)（Mahadevan）期待不久后該實(shí)驗(yàn)?zāi)艿玫健皬?fù)雜”的改進(jìn)，賦予它更多的功能和穩(wěn)定性，并且能在前進(jìn)飛行過(guò)程中彰顯出模仿類(lèi)似滑冰或者魚(yú)鰭那美麗的二維起伏波動(dòng)，這樣它就更像一個(gè)“神奇的飛毯” 。

騰訊科技訊（Everett/編譯）