Los trips son insectos diminutos de 2 milímetros de largo, aproximadamente tan largo como cuatro cabellos humanos son gruesos. Los trips son conocidos por su inoportuna capacidad para devorar plantas de jardín y, últimamente, para informar el diseño de la microrrobótica.

A diferencia de los insectos más grandes, aves, y aviones, los trips no dependen de la sustentación para volar. En lugar de, los diminutos insectos dependen de un mecanismo de vuelo basado en arrastre, manteniéndose a flote en velocidades de flujo de aire con una gran relación de fuerza a tamaño de ala. El viento es proporcionalmente más fuerte cuando eres un insecto diminuto con alas que miden en microescala.

El vórtice de vanguardia está notablemente desactivado en un tamaño tan pequeño, se puede generar tan poca fuerza de elevación. El autor Yonggang Jiang explicó que la causa de esto es el número de Reynolds ultrabajo, que es una relación entre las fuerzas inerciales y viscosas en un fluido, como el aire.

Si bien los estudios basados ​​en modelos han confirmado un mecanismo de arrastre para insectos diminutos, los modelos no son biológicamente fieles. El ala de un thrip puede tener entre 45 y 120 cerdas similares a pelos que se extienden desde la membrana del ala.

A pesar de la creciente precisión de los sistemas microelectromecánicos, estudios previos arriesgaban cálculos inexactos de la fuerza de arrastre, porque no incluyeron la longitud, ángulo o número de cerdas.

En un estudio publicado esta semana en el Revista de física aplicada , Los investigadores realizaron la primera prueba de la fuerza de arrastre en el ala de un thrip real bajo un flujo de aire constante en un túnel de viento de sobremesa. Basándose en la experiencia en microfabricación y nanomecánica, Jiang creó un experimento en el que el ala de un thrip se pegó a un microcantilever autodetectable que usa piezorresistores para tomar medidas de voltaje que se utilizan para calcular la fuerza de arrastre en el ala.

El estudio sirvió para cuantificar las características aerodinámicas de las alas, examinando de cerca la cantidad de aire que se filtra a través del ala de cerdas y cómo las fugas del flujo de aire afectan la fuerza de arrastre por unidad de área. El diseño de cerdas naturales podría ser útil para diseñar pequeños robots voladores o nadadores, Jiang dijo:así como sensores de flujo y sensores de gas, en el que una estructura erizada podría aumentar la sensibilidad.

Los autores planean seguir explorando el uso de un microcantilever para estudiar el mecanismo de vuelo del thrip y la cinemática del ala. incluido el ángulo de ataque, los diversos ángulos en los que un trips puede colocar su ala, y cómo eso afecta la fuerza de arrastre en vuelo.