Инженеры из Ратгерского университета разработали твердотельный орнитоптер, который машет крыльями без единой движущейся детали, используя лишь электричество и «умные» материалы. В основе разработки лежат пьезоэлектрические материалы, называемые искусственными птичьими мышцами. При подаче напряжения они начинают сокращаться и изгибаться. Его команда создает крылья, наслаивая макроволоконные композиты на углеродное волокно: углерод играет роль каркаса — перьев и костей, а пьезоэлектрические элементы выполняют функцию мышц и нервов. Никаких моторов и шестеренок, которые могут выйти из строя.
Амбиции инженеров, однако, упираются в физические ограничения. Результаты исследования подтверждают работоспособность концепции, но пока лишь в рамках компьютерного моделирования. Разработчики признают, что научно доказана возможность реализации проектов, которые на данный момент физически неосуществимы. Современные пьезоэлектрические материалы попросту не способны развить достаточную силу, чтобы поднять дрон в воздух. По сути, исследователи создали идеальный летательный аппарат для материалов, которые еще предстоит изобрести.
Ученые смотрят дальше, ставя цель превзойти природные аналоги. Потенциальное применение таких технологий выходит за рамки авиации: адаптивные лопасти турбин, способные автоматически подстраиваться под силу ветра, могли бы повысить эффективность возобновляемой энергетики. Хотя пока разработка существует лишь в виде компьютерных моделей, она задает направление для будущих изысканий в области материаловедения. По прогнозам ученого, появление реальных летательных аппаратов без двигателей может произойти через пять или пятнадцать лет — как только наука о материалах догонит инженерную мысль.
Французский инженер разработал систему управления полётом для орнитоптеров.