Дослідження демонструє використання акустичного метаматеріалу для безконтактного переміщення об’єктів у воді за допомогою звукових хвиль.
Метаматеріали — це штучно створені композити, що завдяки своїй структурі володіють унікальними фізичними властивостями, недоступними в природних матеріалів. Даджун Чжан, аспірант Університету Вісконсіна-Медісона, створив інноваційний зразок метаматеріалу з пилкоподібним візерунком, що дозволяє впливати на об’єкти акустично. «Наш метаматеріал пропонує метод застосування різних акустичних сил випромінювання на об’єкти в рідких середовищах», — пояснює дослідник.
Технологія базується на точному спрямуванні звукових хвиль на метаповерхню, що дозволяє об’єктам обертатися, рухатись вперед або назад у тривимірному просторі. У ході випробувань Чжан зумів маніпулювати як плаваючими, так і повністю зануреними предметами, включаючи деревину, віск і пінопласт. Це відкриває можливості безконтактної підводної роботи, зокрема для збирання, транспортування чи дослідження.
Крім того, технологія має потенціал для використання в медицині, оскільки тіло людини переважно складається з води. «Метаматеріали можуть застосовуватись у внутрішньотканинній доставці ліків або під час дистанційних хірургічних втручань», — зазначає автор. Завдяки високому контрасту акустичного імпедансу та простоті виготовлення, запропонована конструкція вирішує обмеження сучасних методів створення метаматеріалів.
Наразі Чжан працює над новим поколінням — меншими та гнучкішими акустичними патчами для точнішого контролю. Його дослідження не тільки розширює можливості метаматеріалів, але й пропонує нові підходи до створення сил для левітації та маніпуляції у водному середовищі. «Акустичні метаматеріали тепер можуть служити основою для абсолютно нових пристроїв та технологій», — резюмує він.
#Новий #метаматеріал #дозволяє #маніпуляції #рідині
Source link
