Fysiker har upptäckt ett sätt att flytta föremål med hjälp av ultraljud

Forskare vid University of Minnesota har upptäckt en ny metod för att flytta föremål med hjälp av

Teknik baserad på metamaterial behövs för beröringsfria manipulationer inom produktion och robotik.

Små partiklar kan flyttas medljus- och ljudvågor, har liknande experiment utförts tidigare. Problemet är att för sådana manipulationer måste storleken på föremålet vara mindre än våglängden, förklarar författarna till studien. I sitt arbete har de utvecklat en teknik som gör att man kan styra större föremål.

Förenklat schema för att ändra drivkraften beroende på strukturen på metaytan och slagpunkten. Bild: Matthew Stein et al., Nature Communications

För sin demonstration använde forskaremetamaterial. Dessa är ytor som är konstgjorda skapade för att interagera med olika vågor. Forskarna visade att om metamaterial placeras på ytan av ett vanligt föremål, kan det flyttas med hjälp av ultraljud utan att röra det med händerna.

Det visade forskarna i sin studiespridningsegenskaperna hos en metayta kan omvandlas till en drivkraft. Genom att kontrollera ytans egenskaper är det möjligt att kontrollera rörelser oavsett form och storlek på föremålet.

Icke-kontakt manipulation är ett hett ämneforskning inom optik och elektromagnetism, men denna forskning erbjuder en alternativ beröringsfri kontrollmetod som erbjuder fördelar som andra metoder kanske inte har.

Matthew Stein, studiemedförfattare vid University of Minnesota

Den aktuella studien är endastdemonstration av möjligheten att implementera den föreslagna kontrollmetoden. I framtida studier kommer forskare att fortsätta att utforska möjligheterna att manipulera föremål med hjälp av olika vågor och metamaterial.

Läs mer:

Finns vetenskap under extrema förhållanden? Vi svarar i siffror

Supervulkanen Yellowstone visade sig vara många gånger farligare än forskarna trodde

Ägget tappades från rymden: se vad som hände med det