Αρχική Επιστήμη Ερευνητές μετακινούν αντικείμενα ανέπαφα με κύματα υπερήχων

Ερευνητές μετακινούν αντικείμενα ανέπαφα με κύματα υπερήχων

0
Ανέπαφος χειρισμός - πανεπιστήμιο Μινεσότα - υπερήχων
Εικόνα: University of Minnesota
Διαφήμιση

Ερευνητές στο Πανεπιστήμιο της Μινεσότα ανακάλυψαν τον τρόπο να μετακινούν αντικείμενα χωρίς να τα αγγίζουν, αλλά χρησιμοποιώντας κύματα υπερήχων, σύμφωνα ανακοίνωση του Πανεπιστημίου.

Η νέα μέθοδος ανοίγει το δρόμο για τον ανέπαφο χειρισμό σε τομείς όπως η βιομηχανία και η ρομποτική, όπου τα μηχανήματα δεν θα χρειάζονται ενσωματωμένη πηγή ενέργειας για να λειτουργήσουν.

Έχει αποδειχθεί σε προηγούμενες μελέτες ότι αντικείμενα μπορούν να μετακινηθούν και με κύματα φωτός και ήχου. Ωστόσο, τα εν λόγω αντικείμενα ήταν πάντα πολύ μικρότερα από τα μήκη κύματος είτε του φωτός, είτε του ήχου.

Η ανακάλυψη αυτή είναι σημαντική, γιατί η ομάδα του Πανεπιστημίου της Μινεσότα έχει αναπτύξει μια μέθοδο που μπορεί να μετακινήσει μεγαλύτερα αντικείμενα χρησιμοποιώντας τις αρχές της φυσικής μεταϋλικών.

«Γνωρίζουμε εδώ και καιρό ότι τα ηχητικά κύματα μπορούν να μετακινήσουν αντικείμενα. Αυτό που κάνει την έρευνά μας ξεχωριστή είναι ότι μπορούμε να χειριστούμε πολύ μεγαλύτερα αντικείμενα αν μετατρέψουμε την επιφάνειά τους σε μια μεταϋλική επιφάνεια ή σε μια μεταεπιφάνεια», δήλωσε ο Ογκνιέν Ίλιτς, κύριος συγγραφέας της μελέτης και επίκουρος καθηγητής στο Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών του Πανεπιστημίου της Μινεσότα.

«Όταν τοποθετούμε αυτά τα μικροσκοπικά μοτίβα στην επιφάνεια των αντικειμένων, μπορούμε ουσιαστικά να αντανακλάμε τον ήχο προς όποια κατεύθυνση θέλουμε. Με αυτόν τον τρόπο, μπορούμε να ελέγξουμε την ακουστική δύναμη που ασκείται σε ένα αντικείμενο», σημείωσε ο καθηγητής.

Το παραπάνω βίντεο δείχνει ένα αντικείμενο με μοτίβο μεταϋλικού στην επιφάνειά του (αριστερά) να ελέγχεται χωρίς επαφή από ακουστικά κύματα (δεξιά).

Με τη νέα μέθοδο, οι ερευνητές μπόρεσαν επίσης να τραβήξουν ένα αντικείμενο προς την κατεύθυνση μιας πηγής, χωρίς να διαφέρει πολύ από ανάλογη τεχνολογία σε ιστορίες επιστημονικής φαντασίας, όπως το Star Trek.

Αυτό θα μπορούσε να αποδειχθεί ιδιαίτερα χρήσιμο για τις βιομηχανίες κατασκευής ή ρομποτικής.

«Σε πολλούς τομείς της επιστήμης και της μηχανικής, ιδιαίτερα της ρομποτικής, υπάρχει η ανάγκη να μετακινηθούν τα πράγματα, να μεταφερθεί ένα σήμα σε κάποιο είδος ελεγχόμενης κίνησης και συχνά αυτό καταλήγει να γίνεται μέσω φυσικής πρόσδεσης», ανέφερε ο Ίλιτς.

Ανέπαφος χειρισμός - πανεπιστήμιο Μινεσότα
Εικόνα: University of Minnesota/Olivia Hultgren

«Ο ανέπαφος χειρισμός είναι ένας καυτός τομέας έρευνας στην οπτική και τον ηλεκτρομαγνητισμό. Ωστόσο, αυτή η μελέτη προτείνει μια άλλη μέθοδο για ανέπαφη ενεργοποίηση που προσφέρει πλεονεκτήματα τα οποία μπορεί να μην έχουν άλλες τεχνικές», δήλωσε ο Μάθιου Στάιν, κύριος συγγραφέας της μελέτης και μεταπτυχιακός φοιτητής στο Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών του Πανεπιστημίου της Μινεσότα.

Στη συνέχεια, η ερευνητική ομάδα σχεδιάζει να δοκιμάσει τη νέα μέθοδο σε αντικείμενα διαφορετικών υλικών και μεγεθών, χρησιμοποιώντας υψηλότερες συχνότητες κυμάτων.

Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο περιοδικό «Nature Communications».

Διαφήμιση
Προηγούμενο άρθροΧριστουγεννιάτικα δώρα στο Μουσείο Ακρόπολης
Επόμενο άρθροΟι πιο εύκολοι κουραμπιέδες από τον σεφ Τάσο Αντωνίου