Logo
Cover

Манипулировать объектами с помощью света и звука наука уже умеет, но для этого они должны быть очень маленькими, нано- или миллиметровыми. Команда исследователей из США разработала новый способ, позволяющий двигать предметы гораздо большего размера, причем не только отталкивать их от источника звука, но и притягивать к нему. Наподобие аттракторного луча в «Звездном пути». Для этого они применили принципы физики метаматериалов. Новый метод может оказаться полезным в промышленности и робототехнике.

Метаматериалы — искусственные материалы, созданные для взаимодействия с волнами различного типа. Узоры из метаматериалов на поверхности объекта могут перенаправлять волны света или звука в желаемую сторону, не давая им коснуться самого объекта, пишет Science Daily.

Специалисты из Университета штата Миннесота разработали новый метод ультразвукового бесконтактного перемещения объектов с узором из метаматериалов на поверхности. С помощью этой технологии им удалось не только оттолкнуть предмет от источника звуковых волн, но и притянуть его к нему — наподобие аттракторного луча в «Звездном пути».

«Нанося крошечные узоры на поверхность объектов, мы, фактически, получаем возможность отражать звук в любом направлении, в каком захотим, — пояснил Огньен Илис, руководитель проекта. — Таким образом, мы можем управлять акустическими силами, действующими на объект».

Хотя это исследование всего лишь демонстрация работоспособности принципа, в дальнейшем ученые собираются испытать метод с волнами более высоких частот, с другими материалами и объектами разных размеров.

«Во многих областях науки и техники, особенно робототехники, есть потребность в передвижении предметов, превращения сигнала в некий вид управляемого движения, — сказал Илик. — Часто эту функцию  выполняют тросы или какой-то вид энергии. Я полагаю, что мы здесь открыли новое направление и показали, что это движение можно контролировать без физического контакта, только программируя поверхность объекта. Это дает нам в руки новый механизм бесконтактного управления вещами».

Технология, созданная в Австралии и вдохновленная классикой научной фантастики, позволит контролировать разряды молнии с точностью до одной десятой толщины человеческого волоса, направляя энергию туда, куда нужно, снижая риск лесных пожаров. Второе применение такого «притягивающего луча» — точные хирургические операции, например, по удалению опухолей.