无论是昆虫机器人还是微型飞行器,最初的概念,都源于一根微微颤振的细梁。
“在静电场环境中放置一根梁,该梁极其细微,其直径仅为二十几微米,这根梁会像头发丝一样,在静电场中颤振,这就是微梁静电颤振现象。我是研究动力的,2009年,我在实验室中发现这一现象后,想利用这个现象做点儿什么。”闫晓军向中青报·中青网记者解释。
从这根颤振的微梁开始发散思维,闫晓军迅速联想到,“昆虫飞的原理也是一种振动”。微梁静电颤振现象,或许能够成为微型飞行器的动力与推进的解题思路,从一根微梁,成为一个最终能够飞起来的机器人。
闫晓军开始探索将微梁颤振机制应用于微型飞行器或微小型昆虫机器人等领域的可能性,他当时的博士生漆明净、刘志伟先后转到此方向,围绕这一现象开展了研究。漆明净博士毕业后留校任教,继续在闫晓军团队中进行相关研究。此后,在研发静电电机的申威和研发升压系统的彭谨哲两位博士生共同努力下,团队取得了突破性进展。
申威是漆明净的博士研究生,在北航能源与动力工程学院的实验室里,他向记者展示了能够起飞的静电电机。在细小的嗡鸣声中,巴掌大小的微型飞行器轻轻向上飞起。
就是这种基于静电电机原理的微型飞行器,登上了《自然》和《科学》双顶刊官网的首页。 |