Da sempre l’autonomia di volo è uno degli aspetti chiave dei droni, quello nel quale si concentrano gli sforzi di moltissimi reparti di ricerca e sviluppo in tutto il mondo. Se con le loro capacità i droni stanno rivoluzionando moltissimi tipi di lavori, portando efficacia e incredibile efficienza, infatti, quello della durata delle loro batterie rimane oggi il principale punto debole.
E infatti sono molti i progetti finalizzati ad avveniristiche ricariche in volo, oppure ad alimentazioni innovative, che vi abbiamo riportato nel corso degli anni. Molte di queste soluzioni, comunque, ruotano intorno all’energia solare, che alcuni ricercatori sono convinti possa essere sufficiente, un domani, per alimentare i droni. È il caso di progetti come lo Zephyr di Airbus, un drone stratosferico (cioè in grado di volare a quote altissime, sopra le nuvole) che nel 2022 riuscì a volare per 42 giorni di seguito grazie alla grande quantità di energia solare assorbita dai pannelli disposti sulle sue lunghe ali, ma c’è anche chi invece sta cercando di ottenere gli stessi incredibili risultati lavorando in piccolo, anzi a livello micro.
È il caso del team di ricercatori dell’Università di Beihang, che ha elaborato un drone alimentato ad energia solare che non solo sfida i limiti del peso – essendo sei volte più leggero di qualsiasi suo predecessore, quindi più leggero addirittura di un aeroplanino di carta – ma offre anche voli prolungati senza precedenti.
Questo drone si chiama CoulombFly e, come riporta il South Chine Morning Post, pesa poco più di 4 grammi (circa 0,14 once) e possiede un’apertura alare di appena 20 centimetri. La rivista “Nature” ha presentato questa invenzione come il preludio a una nuova era di veicoli aerei di piccole dimensioni, enfatizzando il suo potenziale per aprire la strada a applicazioni innovative nei campi del salvataggio ambientale, del monitoraggio e della raccolta di informazioni in aree ristrette (qui il link alla ricerca).
Video: Come funziona Coulombfly
Se la durata limitata dei voli ha a lungo ostacolato lo sviluppo di micro veicoli aerei (MAV), con modelli ultraleggeri che faticano a rimanere in aria per più di dieci minuti alla volta, questa volta il team di ricerca ha ottenuto incredibili risultati progettando un motore elettrostatico altamente efficiente, unito all’utilizzo di pannelli solari ultraleggeri che riescono a convertire in energia elettrica oltre il 30% della luce solare.
Il segreto del micro drone CoulombFly, però, consiste nel funzionare sfruttando i principi della forza di Coulomb, ossia sull’attrazione o la repulsione che si genera fra particelle o oggetti a causa della loro carica elettrica (chi vuole approfondire questo principio fisico può leggere qui la lezione su Youmath.it).
Questo drone sperimentale ha mantenuto il volo in un test di resistenza di un’ora senza mostrare alcuna diminuzione delle prestazioni, gettando le basi per futuri sviluppi nel settore. A questo proposito, il professore Qi Mingjing, principale autore dello studio e membro del team di ricerca dell’Università di Beihang, rifuggendo facili entusiasmi ha preferito sottolineare che il CoulombFly è ancora a due o tre anni di distanza dall’essere impiegato in scenari di vita reale, per confrontarsi coi quali dovrà probabilmente dotarsi prima di una piccola e super leggera batteria che gli consenta di volare anche in condizioni di assenza di luce.
