Forscher der University of Minnesota haben eine neue Methode zum Bewegen von Objekten entdeckt
Winzige Partikel können mit bewegt werdenLicht- und Schallwellen, ähnliche Experimente wurden früher durchgeführt. Das Problem ist, dass für solche Manipulationen die Größe des Objekts kleiner sein muss als die Wellenlänge, erklären die Autoren der Studie. In ihrer Arbeit haben sie eine Technologie entwickelt, mit der Sie größere Objekte steuern können.
Vereinfachtes Schema zum Ändern der Antriebskraft in Abhängigkeit von der Struktur der Metaoberfläche und dem Aufprallpunkt. Bild: Matthew Stein et al., Nature Communications
Für ihre Demonstration nutzten WissenschaftlerMetamaterialien. Dies sind Oberflächen, die künstlich geschaffen werden, um mit verschiedenen Wellen zu interagieren. Die Forscher zeigten, dass wenn Metamaterialien auf der Oberfläche eines gewöhnlichen Objekts platziert werden, dieses mit Ultraschall bewegt werden kann, ohne es mit den Händen zu berühren.
Das haben die Forscher in ihrer Studie gezeigtdie Streueigenschaften einer Metaoberfläche können in eine treibende Kraft umgewandelt werden. Durch die Steuerung der Eigenschaften der Oberfläche ist es möglich, Bewegungen unabhängig von Form und Größe des Objekts zu steuern.
Berührungslose Manipulation ist ein heißes ThemaForschung in Optik und Elektromagnetismus, aber diese Forschung bietet eine alternative berührungslose Steuerungsmethode, die Vorteile bietet, die andere Methoden möglicherweise nicht haben.
Matthew Stein, Co-Autor der Studie an der University of Minnesota
Die aktuelle Studie ist nurDemonstration der Möglichkeit der Umsetzung des vorgeschlagenen Kontrollverfahrens. In zukünftigen Studien werden Wissenschaftler weiterhin die Möglichkeiten der Manipulation von Objekten mit verschiedenen Wellen und Metamaterialien erforschen.
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