Исследователи из Миннесотского университета открыли новый метод перемещения объектов с помощью ультразвуковых волн. Технология на основе метаматериалов нужна для бесконтактных манипуляций на производстве и в робототехнике, пишет «Хайтек».
Крошечные частицы можно перемещать с помощью световых и звуковых волн, подобные эксперименты проводились ранее. Проблема в том, что для таких манипуляций, размер предмета должен быть меньше длины волны, объясняют авторы исследования. В своей работе они разработали технологию, которая позволяет управлять более крупными предметами.
Упрощенная сехма изменения движущей силы в зависимости от структуры метаповерхности и точки воздействия. Изображение: Matthew Stein et al., Nature Communications
Для своей демонстрации ученые использовали метаматериалы. Это поверхности, которые искусственно созданы для взаимодействия с различными волнами. Исследователи показали, что если поместить на поверхность обычного предмета метаматериалы, то его можно перемещать с помощью ультразвука, не касаясь руками.
В своем исследовании ученые показали, что свойства рассеивания метаповерхности можно превратить в движущую силу. Контролируя свойства поверхности можно управлять перемещениями вне зависимости от формы и размера объекта.
"Бесконтактная манипуляция — актуальная область исследований в области оптики и электромагнетизма, но это исследование предлагает альтернативный метод бесконтактного управления, который предлагает преимущества, которых могут не иметь другие методы", - отметил Мэтью Стейн, соавтор исследования из университета Миннесоты.
Текущее исследование является только демонстрацией возможности реализации предложенного способа управления. В будущих исследованиях ученые продолжат исследовать возможности манипуляции предметами с помощью различных волн и метаматериалов.
