中國科研團隊在微型無人機技術領域取得突破。重量僅為4.21克巴掌大小的太陽能動力微型無人機，僅靠兩片微型太陽能電池就能驅動，能夠依靠自然光持續飛行。這項成果得益于自主研發的新型靜電電機，創新實現了電能到動能的高效轉換。相關研究成果在國際學術期刊《自然》雜志上發表。
僅有4.21克重量的微型太陽能驅動無人機，比一張A4紙還要輕！其重量還包括了動力源、發動機和螺旋槳等所有零部件的重量。它可以在自然光強度的照射下實現發電、驅動、垂直飛行等動作，電機運轉驅動靠的是身邊最常見的“靜電”。
北京航空航天大學能源與動力工程學院博士彭謹哲介紹：“靜電電機其實是像燈籠一樣設計，這周邊有一圈電極片，它是遵循了一個同性相斥、異性相吸的原則。相鄰的兩個電極片其實帶有的電荷是完全相反的，所以在中間運動的電極片會被它右側的電極片所排斥、被左側的電極片吸引，最終形成一個升力，帶動整個裝置也就是太陽能電池、電路、電機和螺旋槳本身整個飛行器起飛。”
北京航空航天大學能源與動力工程學院教授漆明凈介紹：“比如說我們梳頭的時候、脫毛衣的時候都會有大量的幾千伏、上萬伏的靜電，雖然電壓高但電流非常低，導致它對人體是無害的，這種特性其實意味著低功耗、高電壓，剛好就和我們實際的電機微型化面臨的困境和它未來需要發展的方向是吻合的。”
北航團隊通過創新性地采用靜電驅動技術，不僅減少了動力系統的熱量損耗，還通過一個輕量級的高壓電能變換器，將太陽能電池的電壓大幅提高，構建出適合微型無人機的轉速低、發熱少、效率高的靜電系統，實現微型飛行器在純自然光供能下的起飛和持續飛行。
北京航空航天大學能源與動力工程學院教授漆明凈介紹：“我們為了給靜電電機提供一個8000伏的電壓，設計了一個超輕質、高升壓比的電路，這個電路只有一克重量，但是可以把電壓從三四伏提升到八九千伏。”
團隊對無人機電機尺寸進行極限“壓縮”，這個比一角錢硬幣直徑還小的螺旋槳也可以帶動無人機起飛飛行。專家表示，這種長航時太陽能微型無人機未來有望在應急救援、狹小空間探測等多種場景中發揮作用，展現出廣闊的實用價值。
北京航空航天大學能源與動力工程學院博士彭謹哲稱：“我們希望能夠不斷減小它的尺寸，達到一個極限尺寸，未來可以把這種微型飛行器應用于勘探、搜救活動中，實現信息交互。”
轉自：央視網
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