มีการค้นพบวิธีการใหม่ที่ช่วยให้สามารถจัดการแบบไร้สัมผัสในอุตสาหกรรมได้ พัฒนาโดยนักวิทยาศาสตร์ที่ มหาวิทยาลัยมินนิโซตาวิธีการนี้ใช้คลื่นอัลตราซาวนด์เพื่อเคลื่อนย้ายวัตถุแบบแฮนด์ฟรี
ก่อนหน้านี้ได้มีการค้นพบว่าแสงและ คลื่นเสียงสามารถจัดการวัตถุได้. อย่างไรก็ตาม วัตถุเหล่านั้นมักจะเล็กกว่าความยาวคลื่นของเสียงหรือแสงหรือประมาณมิลลิเมตรถึงนาโนเมตรเสมอ วิธีการใหม่นี้สามารถเคลื่อนย้ายวัตถุขนาดใหญ่ขึ้นได้โดยใช้หลักการของฟิสิกส์วัสดุ metamaterial
นักวิทยาศาสตร์ได้สร้างรูปแบบเมตาวัสดุที่ใช้กับพื้นผิวของวัตถุ เพื่อให้สามารถบังคับทิศทางได้ เสียง โดยไม่ต้องสัมผัสมัน
Ognjen Ilic ผู้เขียนการศึกษาอาวุโสและศาสตราจารย์ในวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมศาสตร์กล่าวว่า “เรารู้มาระยะหนึ่งแล้วว่าคลื่น แสง และเสียงสามารถจัดการวัตถุได้ สิ่งที่ทำให้การวิจัยของเราแตกต่างออกไปก็คือ เราสามารถจัดการและดักจับวัตถุที่ใหญ่กว่ามากได้ หากเราทำให้พื้นผิวของพวกมันกลายเป็นพื้นผิว metamaterial หรือ 'metasurface'”
วิธีการนี้ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ไม่เพียงแต่สามารถเคลื่อนวัตถุไปข้างหน้า แต่ยังดึงมันไปยังแหล่งกำเนิดอีกด้วย
Matthew Stein ผู้เขียนบทความคนแรกและเป็นนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาจากวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมศาสตร์กล่าวว่า “การจัดการแบบไร้สัมผัสถือเป็นงานวิจัยที่ได้รับความนิยมในด้านทัศนศาสตร์และ แม่เหล็กไฟฟ้าแต่งานวิจัยนี้เสนอวิธีการอื่นสำหรับการกระตุ้นแบบไร้สัมผัสซึ่งมีข้อดีที่วิธีอื่นอาจไม่มี”
อิลิก กล่าวว่า, “ฉันคิดว่าเรากำลังสร้างแผนภูมิในทิศทางใหม่ที่นี่ และแสดงให้เห็นว่าหากไม่มีการสัมผัสทางกายภาพ เราก็สามารถเคลื่อนย้ายวัตถุได้ และการเคลื่อนไหวนั้นสามารถควบคุมได้ง่ายๆ ด้วยการเขียนโปรแกรมสิ่งที่อยู่บนพื้นผิวของวัตถุนั้น สิ่งนี้ทำให้เรามีกลไกใหม่ในการทำงานสิ่งต่าง ๆ แบบไร้การสัมผัส”
การศึกษาครั้งนี้เป็นการสาธิตแนวคิดนี้มากกว่า ขณะนี้นักวิทยาศาสตร์ตั้งตารอที่จะทดสอบความถี่ที่สูงขึ้นของคลื่น วัสดุและขนาดวัตถุต่างๆ ในอนาคต
การอ้างอิงวารสาร:
- Stein, M., Keller, S., Luo, Y. และคณะ การสร้างแรงแผ่รังสีแบบไร้การสัมผัสผ่านการกระเจิงของเสียงที่ผิดปกติ ณัฐคอมมิชชัน 13, 6533 (2022). ดอย: 10.1038/s41467-022-34207-7
