On löydetty uusi menetelmä, joka mahdollistaa kontaktittoman manipuloinnin teollisuudessa. Tutkijat ovat kehittäneet University of Minnesota, menetelmä käyttää ultraääniaaltoja esineiden liikuttamiseen handsfree-tilassa.
Aikaisemmin havaittiin, että valo ja ääniaallot voivat manipuloida esineitä. Nämä esineet ovat kuitenkin aina olleet pienempiä kuin äänen tai valon aallonpituus tai millimetreistä nanometriin. Tällä uudella menetelmällä voidaan siirtää suurempia esineitä metamateriaalifysiikan periaatteiden avulla.
Tiedemiehet loivat metamateriaalikuvion, jonka he levittivät esineen pintaan, jolloin he pystyivät ohjaamaan sitä kuulostaa koskematta siihen.
Ognjen Ilic, vanhempi tutkimuskirjailija ja tiede- ja tekniikan korkeakoulun professori, sanoi: ”Olemme tienneet jo jonkin aikaa, että aallot, valo ja ääni voivat manipuloida esineitä. Tutkimuksemme erottaa se, että voimme manipuloida ja vangita paljon suurempia esineitä, jos teemme niiden pinnasta metamateriaalipinnan tai 'metapinnan'.”
Tämä menetelmä antoi tutkijoille mahdollisuuden paitsi siirtää esinettä eteenpäin, myös vetää sitä kohti lähdettä.
Matthew Stein, paperin ensimmäinen kirjoittaja ja jatko-opiskelija College of Science and Engineeringistä, sanoi: ”Kosketuston manipulointi on kuuma optiikka- ja tutkimusalue sähkömagnetismi, mutta tämä tutkimus ehdottaa toista menetelmää kontaktittomaan käyttöön, joka tarjoaa etuja, joita muilla menetelmillä ei ehkä ole."
Ilic sanoi, ”Luulen, että kartoitamme tässä uudessa suunnassa ja näytämme, että ilman fyysistä kosketusta voimme siirtää esineitä ja että liikettä voidaan ohjata yksinkertaisesti ohjelmoimalla, mitä kohteen pinnalla on. Tämä antaa meille uuden mekanismin kontaktittoman asioiden hoitamiseen."
Tämä tutkimus on enemmänkin konseptin esittely. Tutkijat odottavat nyt innolla testaamaan korkeampia aaltojen taajuuksia ja erilaisia materiaaleja ja esinekokoja tulevaisuudessa.
Lehden viite:
- Stein, M., Keller, S., Luo, Y. et ai. Kontaktittomien säteilyvoimien muokkaaminen poikkeavan akustisen sironnan kautta. Nat Commun 13, 6533 (2022). DOI: 10.1038/s41467-022-34207-7
