В движение 10-сантиметровый прозрачный пластиковый лист приводит «рябь» – по его поверхности под действием электричества от одного края к другому идут мелкие волны, создавая поток воздуха, передает BBC.
Прототип, как говорится в статье, опубликованной в Applied Physics Letters, движется со скоростью около сантиметра в секунду.
При этом в дальнейшем его создатель – аспирант Ноа Джафферис – надеется увеличить скорость до метра в секунду.
Джафферис говорит, что идея создания такого аппарата пришла к нему во время чтения математической работы сразу после поступления в аспирантуру в Принстоне.
Ради «ковра-самолета» он отказался от перспективного проекта печати наночернилами электронных схем.
Профессор Джеймс Штурма, который возглавляет исследовательскую группу Джаффериса, признал, что ему поначалу проект казался безрассудным.
«Было трудно контролировать с высокой точностью поведение листа, потому что он деформировался при высоких частотах», – сказал он.
«Не имея возможности точно предсказать, как поведет себя лист, мы не могли применять электрический ток с правильными параметрами, чтобы в результате получилось движение вперед», – сказал ученый.
В течение двух лет исследователи устанавливали датчики по всему листу, точно регулируя его поведение.
После точной регулировки волны наконец стали вести себя согласно расчетам, небольшой «ковер» смог двигаться.
В документе, описывающем проект, слово «летит» всегда пишется в кавычках. Джафферис и его соавторы таким образом подчеркивают, что у листа больше общего с аппаратом на воздушной подушке, чем с самолетом.
«Лист должен находиться близко к земле, – объяснил Джафферис. – Таким образом, воздух попадает в «ловушку» между листом и землей, и когда волны движутся в одном направлении, он нагнетает воздух назад». Это создает тягу.
Лакшминараянан Махадеван из Гарвардского университета, который писал в 2007 году доклад в журнале Physical Review Letters, вдохновивший Джаффериса на этот проект, выразил удивление и восторг в связи с успехом принстонской научной группы.
«Ноа пошел дальше теории и построил приспособление, которое работает, – сказал он. – Более того, оно работает довольно неплохо, как мы и предсказывали».
Джафферис отмечает, что движение аппарата ограничено крошечными нитями, прикрепленными к батареям, он может перемещаться на расстояние нескольких сантиметров. Он собирается построить следующий прототип, работающий на солнечной энергии и свободно летающий на большие расстояния.
Преимущество этого вида движения, утверждает он, заключается в отсутствии движущихся компонентов, таких как зубчатые передачи, которые трутся друг о друга. Этим лист отличается от самолетов, вертолетов и судов на воздушной подушке.
«Идеальным было бы использовать его в какой-то пыльной, грязной среде, где движущиеся части быстро загрязнились бы и остановились», – пояснил он.
Тем не менее, признал он, при существующих технологиях «размах крыльев» «ковра-самолета», достаточно мощного, чтобы перевозить человека, составил бы минимум 50 метров. Не самое удачное транспортное средство для улицы.
С другой стороны, предварительные расчеты показывают, что, например, на планете Марс достаточно атмосферы, чтобы плавающие планетоходы могли скользить над пыльной поверхностью.
Принстонский университет – частный вуз, один из старейших и известнейших университетов в США. Входит в Лигу плюща и является одним из самых престижных вузов страны. Находится в городе Принстон, штат Нью-Джерси.