英國工程師表示,他們研制出一種像塵埃一樣微小的“智能”裝置,可以由太空探測器攜帶,執行探測其它行星的任務。
這個裝置由塑料外殼包裹的計算機芯片組成,當產生電壓時它的形狀能夠改變。在普雷斯頓舉行的全國天文學會議上,科學家詳細的介紹了這個裝置。來自格拉斯哥大學的約翰.巴克博士表示,這個小微粒可以通過無線網形成群。雖然利用僅有毫米大小的裝置探測遙遠外太空的想法并不是第一次出現,但是巴克和他的同事已經開始仔細研究,看如何能讓這個設想變成現實。
格拉斯哥大學納米電子學研究中心的巴克教授告訴英國皇家天文學學會的代表,將如此小的計算機芯片聚集在一起需要面對許多挑戰。在探測其它行星前,我們可以先將智能塵埃裝入行星探測器的鼻錐體中,然后將它釋放到需要探測的行星的大氣層中,讓風將它們散播開來。對于火星等行星,每顆智能塵埃粒子的大小可以跟一粒沙子的大小相同。通過電壓改變包裹在芯片外面的聚合體外殼的形狀,即使在疾風環境中,這種裝置照樣能通過操縱向目標前進。通過電壓,包裹計算機芯片的聚合體外殼能形成褶皺,也能展平。外殼形成褶皺能增加小微粒的摩擦力,讓它隨風升得更高。外殼展平時智能微粒的高度就會下沉。無線網能讓這些小微粒形成群,巴克博士領導的科研組已經完成了精確的模擬,看它如何起作用。
巴克說:“我們設想大部分智能微粒只能跟它最近的伙伴取得聯系,只有很少的能與相隔較遠的伙伴交流。在我們的模擬中,我們發現50顆智能塵埃微粒能自發形成星狀,即使在狂風中也不例外。”
它們編隊飛行的能力讓數據處理延伸的更廣,或者在所有芯片間“分布”,向“母艦”發出集體信號。科學家已經演示了安裝有傳感器、電源、數字通信系統和處理線路的智能塵埃進入一個幾立方厘米的空間內的過程。如果它們能被應用到行星探測,智能塵埃微粒將必須攜帶傳感器。但是現在的化學傳感器的體積太大,體積像沙粒的智能塵埃微粒根本無法攜帶。科學家希望能夠加快微型化的步伐,在未來幾十年中制造出更小的傳感器。
巴克博士說:“我們仍然只處于模擬和組裝的初級階段。要取得成功我們面臨著很多障礙,我們想親身試驗自己的裝置甚至都是個問題。”以前科學家也提出一些智能塵埃的應用方式。其中一個是利用微粒收集探測對象的信息。另一個想法是將微粒混入混凝土中,檢測建筑物和橋梁的狀況。