Обнаружен новый метод, позволяющий осуществлять бесконтактные манипуляции на производствах. Разработан учеными из Университет Миннесоты, метод использует ультразвуковые волны для перемещения объектов без помощи рук.
Ранее было обнаружено, что свет и звуковые волны могут манипулировать объектами. Однако эти объекты всегда были меньше длины волны звука или света или порядка миллиметров или нанометров. Этот новый метод позволяет перемещать более крупные объекты, используя принципы физики метаматериалов.
Ученые создали узор из метаматериала, который они нанесли на поверхность объекта, позволяя им управлять им. звук не касаясь его.
Огнен Илич, старший автор исследования и профессор Колледжа науки и техники, сказал: «Мы уже давно знаем, что волны, свет и звук могут манипулировать объектами. Что отличает наше исследование, так это то, что мы можем манипулировать и захватывать гораздо более крупные объекты, если сделаем их поверхность поверхностью метаматериала или «метаповерхностью».
Этот метод позволил ученым не только переместить объект вперед, но и подтянуть его к источнику.
Мэтью Стейн, первый автор статьи и аспирант Колледжа науки и техники, сказал: «Бесконтактные манипуляции — горячая область исследований в оптике и электромагнетизм, но это исследование предлагает другой метод бесконтактного срабатывания, который предлагает преимущества, которых нет у других методов».
Илич — сказал, «Я думаю, что мы здесь намечаем новое направление и показываем, что без физического контакта мы можем перемещать объекты и что движением можно управлять, просто программируя то, что находится на поверхности этого объекта. Это дает нам новый механизм бесконтактного управления вещами».
Данное исследование является скорее демонстрацией концепции. Теперь ученые с нетерпением ждут возможности протестировать более высокие частоты волн, а также различные материалы и размеры объектов в будущем.
Справочник журнала:
- Штейн М., Келлер С., Луо Ю. и др. Формирование сил бесконтактного излучения посредством аномального акустического рассеяния. Nat Commun 13, 6533 (2022). ДОИ: 10.1038/s41467-022-34207-7
