受蒲公英如何利用風來傳播種子的啟發(fā)，華盛頓大學的一個研究小組開發(fā)了一種無電池微型傳感器攜帶裝置，當風向地面滾動時，它可以被風吹走。一旦著陸，該裝置可以容納至少4個傳感器，使用太陽能電池板為其負載電子設備供電，并可以共享遠離60米的傳感器數(shù)據(jù)。這項研究發(fā)表在周一的《自然》雜志上。
關于傳感裝置的物理性質：這種傳感器的重量大約是1毫克蒲公英種子的30倍，在無人機釋放后，可以在微風中行進100米，大約相當于足球場的長度。
由于這些設備上有電子設備，因此使整個系統(tǒng)像真正的蒲公英種子一樣輕是一個挑戰(zhàn)。研究人員開發(fā)了一種形狀，使系統(tǒng)能夠慢慢落地，從而被微風搖晃。研究人員測試了75種設計，以確定什么將導致最小的設計“終端速度”或者裝置在空中墜落時的最大速度。
蒲公英種子結構的工作模式是它們有一個中心點，絨毛伸展以減緩它們的下落。研究人員對其進行了二維投影，為設備結構創(chuàng)建了基本設計。當重量增加時，設備的刷毛開始向內彎曲。然后，研究人員添加了一個圓形結構，使其更硬，并占用更多的面積來幫助減緩其速度。
為了保持輕盈，研究小組使用太陽能電池板而不是重型電池為電子設備供電。95%的時間里，這些設備的太陽能電池板直立著陸。它們的形狀和結構使它們能夠像蒲公英種子一樣直立地翻轉和墜落。
然而，如果沒有電池，系統(tǒng)將無法儲存電源，這意味著傳感器將在太陽下山后停止工作。當太陽第二天早上升起時，系統(tǒng)需要一點能量才能啟動。研究小組設計的電子設備包括一個電容器，它可以在夜間儲存一些電荷。
傳感器使用反向散射（一種通過反射傳輸信號發(fā)送信息的方法）將傳感器數(shù)據(jù)無線發(fā)送回研究人員。當日落關閉時，設備可以測量溫度、濕度、壓力和光，并發(fā)送數(shù)據(jù)。第二天早上，當這些設備重新啟動時，數(shù)據(jù)采集恢復。
所謂的無電池設備實際上是使用太陽能電池板為其電子設備供電。除了文章中提到的優(yōu)點外，該系統(tǒng)還有一個巨大的優(yōu)勢，即整個設備上沒有任何東西會耗盡電源，該設備可以一直運行，直到無法彌補的物理故障被直接丟棄。然而，它也有缺點，即電子產(chǎn)品將分散在系統(tǒng)中，而未來完全廢棄的降解是一個難題。然而，據(jù)說研究人員正在努力克服這個問題。
