Виявлено новий метод, який дозволяє безконтактно маніпулювати в промисловості. Розроблено вченими в Університет Міннесоти, метод використовує ультразвукові хвилі для переміщення предметів без рук.
Раніше було виявлено, що світло і звукові хвилі можуть маніпулювати об'єктами. Однак ці об’єкти завжди були меншими за довжину хвилі звуку чи світла або порядку від міліметрів до нанометрів. Цей новий метод може переміщувати більші об’єкти, використовуючи принципи фізики метаматеріалів.
Вчені створили шаблон метаматеріалу, який вони нанесли на поверхню об’єкта, дозволяючи їм керувати ним звук не торкаючись його.
Огнєн Іліч, старший автор дослідження та професор Коледжу науки та інженерії, сказав: «Ми деякий час знали, що хвилі, світло і звук можуть маніпулювати об’єктами. Наше дослідження відрізняє те, що ми можемо маніпулювати й захоплювати набагато більші об’єкти, якщо ми перетворимо їхню поверхню на поверхню метаматеріалу або «метаповерхню».
Цей метод дозволив вченим не тільки рухати об’єкт вперед, але й тягнути його до джерела.
Метью Стайн, перший автор статті та аспірант Коледжу науки та інженерії, сказав: «Безконтактна маніпуляція є гарячою областю досліджень оптики та електромагнетизм, але це дослідження пропонує інший метод безконтактної активації, який пропонує переваги, яких інші методи можуть не мати».
Іліч сказав, «Я вважаю, що тут ми малюємо новий напрямок і показуємо, що без фізичного контакту ми можемо рухати об’єкти, і що рухом можна керувати, просто програмуючи те, що знаходиться на поверхні цього об’єкта. Це дає нам новий механізм безконтактного керування речами».
Це дослідження є скоріше демонстрацією концепції. Зараз вчені з нетерпінням чекають випробування вищих частот хвиль і різних матеріалів і розмірів об’єктів у майбутньому.
Довідка з журналу:
- Штайн, М., Келлер, С., Луо, Ю. та ін. Формування сил безконтактного випромінювання через аномальне акустичне розсіювання. Nat Commun 13, 6533 (2022). DOI: 10.1038/s41467-022-34207-7
