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Los investigadores han inventado y probado con éxito un sensor de viento más efectivo que puede usarse en drones o aeronaves autónomas
Según Leon Headings, coautor del artículo e investigador asociado principal en ingeniería mecánica y aeroespacial en el estado de Ohio, el instrumento se fabricó con «materiales inteligentes» o materia con propiedades reguladas que le permiten detectar su entorno y reaccionar ante eso. El grupo utilizó fluoruro de polivinilideno, un polímero eléctrico (PVDF). El PVDF, que se usa ampliamente en pinturas arquitectónicas y baterías de iones de litio, tiene el potencial de ser piezoeléctrico, lo que significa que puede generar energía eléctrica en respuesta a la presión. El dispositivo puede funcionar con esta energía. El cambio registrado en el voltaje o la capacitancia de una película de PVDF flexible se puede usar para determinar la velocidad del viento
Los anemómetros son sensores de viento que se utilizan para seguir la dirección y la velocidad del viento. Se necesitan mejores sensores de viento a medida que crece la demanda de aeronaves autónomas, para que estas aeronaves puedan detectar los cambios climáticos y realizar despegues y aterrizajes más seguros. Según Marcelo Dapino, coautor del estudio y profesor de ingeniería mecánica y aeroespacial en la Universidad Estatal de Ohio, tales mejoras podrían mejorar la forma en que las personas usan su espacio aéreo local, ya sea a través de drones que entregan paquetes o a través de pasajeros que viajan diariamente en vehículos no tripulados. aeronave.
«Nuestra capacidad de usar el espacio aéreo para mover cosas o transportar cosas de manera eficiente tiene un gran impacto social», dijo Dapino. “Pero para operar estos objetos voladores, deben estar disponibles mediciones precisas del viento en tiempo real, ya sea que el vehículo esté tripulado o no.
Los científicos crearon un experimento de dos partes para ver cómo se comporta su tecnología cuando se expone a la atmósfera terrestre. Primero, se evaluó la sensibilidad del sensor de presión en un recipiente sellado. El sensor se integró en un perfil aerodinámico y se evaluó en el túnel de viento. Los resultados mostraron que el sensor era increíblemente preciso para medir tanto la presión como la velocidad del viento. Al determinar la alineación absoluta del ala con el campo magnético de la Tierra, una diminuta brújula magnetométrica digital integrada en el ala proporciona datos precisos sobre la dirección del viento.
«Las mediciones precisas del viento no solo ayudan a superar los objetos en el aire a largas distancias, sino que también son importantes para el pronóstico de energía y la optimización del rendimiento de las turbinas eólicas», dijo. «Estos son materiales muy avanzados que se pueden utilizar en muchas aplicaciones», dijo Dapino. «Queremos aprovechar estas aplicaciones para llevar la generación de energía eólica compacta al hogar».
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