Forscher der University of Lincoln, der Huazhong University of Science and Technology (HUST) sowie der Guangzhou University haben Drohnenflügel gebaut, deren Eigenschaften Heuschrecknflügeln ähneln. Denn diese Insekten sind ausdauernde und schnelle Flieger, die verhältnismässig wenig Energie verbrauchen, um voranzukommen. Sie nutzen den Auftrieb, ähnlich einem Segelflugzeug und haben geringen Luftwiderstand. Ähnliches ist auch für Drohnen erstrebenswert.
Die Wissenschaftler beschäftigten sich zunächst intensiv mit dem Aufbau der Insektenflügel. Sie bestehen aus sehr dünnem Material, das durch Rippen verstärkt wird. Sie erfassten die Flügelstruktur mit einem 3D-Scanner und vergrösserten sie. Die so gewonnenen Datensätze nutzten sie, um Flügel aus Polyvinylchlorid (PVC) mit einem 3D-Drucker herzustellen. Ihre endgültige Form bekamen sie von einem Laser, der die Ränder beschnitt. Um die Oberfläche an die des Heuschreckenflügels anzupassen, ätzten sie die extrem feinen Strukturen hinein.
Sie fertigten mehrere Prototypen mit unterschiedlichen Dicken und Gewichten an, um herauszufinden, welche die besten Flugeigenschaften hatten. Sie kamen zu dem Schluss, dass ihr Herstellungsverfahren geeignet ist, technisch nutzbare Flügel zu produzieren. Diese sparen nicht nur Energie ein, sondern reduzieren auch den Fluglärm.
Die Erforschung der Heuschreckenflügel hat an der University of Lincoln bereits Tradition. Schon vor zwei Jahren begann man dort mit der Entwicklung von Drohnen, die die Flugeigenschaften von Heuschrecken haben sollten. Um die Insekten genauer studieren zu können, züchteten Kollegen an der HUST zwei Heuschreckenkolonien. Sie wählten jeweils die Stärksten aus, um die Zucht fortzusetzen.
Die Flugtechnik der Heuschrecken erfassten die Forscher mit Hilfe von Hochgeschwindigkeitskameras. Dabei stellten sie fest, dass die Insekten nicht nur den natürlichen Auftrieb nutzten, um beim Fliegen Energie zu sparen, sondern auch die Luftbewegungen, die die benachbarten Insekten verursachten. Die hier gemachten Erfahrungen flossen in das jüngste Projekt zur Herstellung von bionischen Flügeln für Drohnen und Flugzeuge ein.
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