Hitech logo

Кейсы

Новый метаматериал позволяет управлять подводными объектами звуком

TODO:
Екатерина Шемякинская22 мая, 12:40

Учёные Висконсинского университета в Мэдисоне разработали новый подводный метаматериал, который позволяет перемещать и вращать объекты с помощью звука — без физического контакта. Он представляет собой тонкую пластину с зубчатым узором, способным направленно отражать акустические волны. Технология может изменить подход к подводной робототехнике, дистанционной хирургии и доставке лекарств, предлагая точное и неинвазивное управление.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Секрет технологии заключается в особой поверхности. Ученые разработали метаматериал с мелким зубчатым узором. Этот узор особым образом отражает звуковые волны, направленные на него несколькими динамиками под разными углами, что позволяет контролировать движение объекта. Точно направляя звуковые волны на этот плавающий или подводный метаматериал, можно с высокой точностью толкать и вращать прикрепленные к нему предметы.

Создать подводный метаматериал с нужными свойствами — непростая задача. Обычно технологии либо недостаточно точны, либо слишком дорогие, а часто — и то, и другое. Исследователи предложили новый способ производства, который позволяет добиться высокого разрешения и значительного акустического контраста с водой, оставаясь при этом доступным по цене.

Материал протестировали, прикрепив его к предметам из дерева, воска и пенопласта. С помощью звука эти объекты можно перемещать в любом направлении и вращать, независимо от того, находятся они на поверхности воды или под ней.

Теперь разработчики планируют создать меньшую по размеру и более гибкую версию материала. Цель — расширить применение технологии в таких областях, как дистанционная хирургия и автономная подводная робототехника.

Метаматериал можно использовать для сборки подводных сооружений, навигации роботизированных аппаратов, а также для доставки лекарств в определенные участки тела. Поскольку метод не требует прямого контакта, он позволяет избежать повреждений и загрязнений в сложных условиях.