Sebuah tim peneliti dari Fakultas Biologi Sintetis dan Biomanufaktur Universitas Tianjin baru-baru ini mencapai terobosan besar dalam teknologi drone, dan temuan mereka dipublikasikan di jurnal akademik internasional terkemuka Nature. Tim ini berhasil mengembangkan cangkang drone baru dengan kemampuan-penyembuhan mandiri, anti-penginderaan cerdas, dan lapisan es, yang memberikan solusi inovatif untuk penerbangan stabil dalam kondisi cuaca ekstrem.
Drone tradisional menghadapi banyak tantangan dalam penerapan praktisnya, khususnya di lingkungan ekstrem seperti musim dingin di dataran tinggi, di mana es mudah terbentuk di badan pesawat. Hal ini tidak hanya merusak struktur aerodinamis tetapi juga berdampak buruk pada kinerja penerbangan, yang berpotensi menyebabkan kecelakaan. Sistem penghilangan lapisan es yang ada, seperti sistem yang mengandalkan getaran mekanis atau perangkat pemanas listrik, mengonsumsi daya tambahan, sehingga mengurangi waktu penerbangan drone secara signifikan, sekaligus membawa risiko kegagalan, sehingga sulit untuk menjamin keselamatan penerbangan sepenuhnya.
Cangkang baru yang dikembangkan oleh Universitas Tianjin menggunakan material komposit polimer-penyembuhan mandiri yang fleksibel dan terintegrasi dengan mikrokapsul. Ketika retakan atau kerusakan lain terjadi pada permukaan cangkang, mikrokapsul secara otomatis melepaskan bahan perbaikan untuk segera mengisi retakan tersebut,-menyembuhkan cangkang secara mandiri dan memulihkan kekuatan aslinya. Kulit terluarnya juga dilengkapi jaringan pemanas nano-berdasarkan graphene atau tabung nano karbon, yang secara tepat mengatur suhu dan secara efektif mencegah lapisan es. Terlebih lagi, kulit terluarnya dilengkapi dengan rangkaian sensor yang sangat sensitif yang memantau parameter lingkungan secara real-time. Sensor-sensor ini, dipadukan dengan algoritme cerdas, secara proaktif memprediksi potensi risiko dan memicu mekanisme perlindungan, sehingga memastikan keselamatan penerbangan komprehensif untuk drone.
Setelah pengujian laboratorium yang ketat, kulit terluar baru ini telah menunjukkan kinerja yang luar biasa. Bahkan setelah tergores, ia akan pulih ke kekuatan aslinya dalam hitungan menit dan secara efektif melindungi dari lapisan es dalam kondisi lingkungan yang kompleks dan keras. Desain penginderaan dan perbaikan "tingkat tubuh" yang terintegrasi ini tidak hanya mengurangi bobot keseluruhan drone namun juga semakin meningkatkan efisiensi energinya. Hal ini penting untuk penerapan drone di berbagai bidang, termasuk militer, sipil, dan penelitian ilmiah. Hal ini juga menjanjikan komersialisasi di masa depan dan diharapkan dapat mendorong industri drone ke tahap perkembangan baru.