中国科研团队在微型无人机技术领域取得突破。重量仅为4.21克巴掌大小的太阳能动力微型无人机，仅靠两片微型太阳能电池就能驱动，能够依靠自然光持续飞行。这项成果得益于自主研发的新型静电电机，创新实现了电能到动能的高效转换。相关研究成果在国际学术期刊《自然》杂志上发表。
仅有4.21克重量的微型太阳能驱动无人机，比一张A4纸还要轻！其重量还包括了动力源、发动机和螺旋桨等所有零部件的重量。它可以在自然光强度的照射下实现发电、驱动、垂直飞行等动作，电机运转驱动靠的是身边最常见的“静电”。
北京航空航天大学能源与动力工程学院博士彭谨哲介绍：“静电电机其实是像灯笼一样设计，这周边有一圈电极片，它是遵循了一个同性相斥、异性相吸的原则。相邻的两个电极片其实带有的电荷是完全相反的，所以在中间运动的电极片会被它右侧的电极片所排斥、被左侧的电极片吸引，最终形成一个升力，带动整个装置也就是太阳能电池、电路、电机和螺旋桨本身整个飞行器起飞。”
北京航空航天大学能源与动力工程学院教授漆明净介绍：“比如说我们梳头的时候、脱毛衣的时候都会有大量的几千伏、上万伏的静电，虽然电压高但电流非常低，导致它对人体是无害的，这种特性其实意味着低功耗、高电压，刚好就和我们实际的电机微型化面临的困境和它未来需要发展的方向是吻合的。”
北航团队通过创新性地采用静电驱动技术，不仅减少了动力系统的热量损耗，还通过一个轻量级的高压电能变换器，将太阳能电池的电压大幅提高，构建出适合微型无人机的转速低、发热少、效率高的静电系统，实现微型飞行器在纯自然光供能下的起飞和持续飞行。
北京航空航天大学能源与动力工程学院教授漆明净介绍：“我们为了给静电电机提供一个8000伏的电压，设计了一个超轻质、高升压比的电路，这个电路只有一克重量，但是可以把电压从三四伏提升到八九千伏。”
团队对无人机电机尺寸进行极限“压缩”，这个比一角钱硬币直径还小的螺旋桨也可以带动无人机起飞飞行。专家表示，这种长航时太阳能微型无人机未来有望在应急救援、狭小空间探测等多种场景中发挥作用，展现出广阔的实用价值。
北京航空航天大学能源与动力工程学院博士彭谨哲称：“我们希望能够不断减小它的尺寸，达到一个极限尺寸，未来可以把这种微型飞行器应用于勘探、搜救活动中，实现信息交互。”
转自：央视网
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