Перемещение объектов звуком

10.12.2022

Исследователи Университета Миннесоты открыли новый метод перемещения объектов с помощью ультразвуковых волн. Исследование открывает возможности для использования бесконтактных манипуляций в таких отраслях, как производство и робототехника, где для перемещения устройств не нужен встроенный источник энергии.

Хотя ранее уже было продемонстрировано, что световые и звуковые волны могут манипулировать объектами, последние всегда были меньше длины волны звука или света, не больше миллиметра или даже нескольких нанометров.

Команда Университета Миннесоты разработала метод, позволяющий перемещать более крупные объекты, используя принципы физики метаматериалов.

Метаматериалы - это материалы, которые искусственно созданы для взаимодействия с волнами, такими как свет и звук. Поместив на поверхность объекта узор из метаматериалов, ученые смогли направить звук в определенном направлении, не воздействуя на него физически.

"Мы уже давно знаем, что волны, свет и звук, могут манипулировать объектами. Наше исследование отличается тем, что мы удерживаем гораздо большие объекты, если покрываем их поверхность метаматериалом, или "метаповерхностью", - отметил Огнен Илич, старший автор исследования и доцент кафедры машиностроения Университета Миннесоты. - "Когда мы размещаем эти крошечные узоры на поверхности объектов, мы отражаем звук в любом направлении. При этом мы можем контролировать акустическую силу, действующую на объект".

Используя эту технику, исследователи могут не только перемещать объект вперед, но и притягивать его к источнику звука - не слишком похоже на технологию тракторного луча в научно-фантастических историях, таких как "Звездный путь".

Новый метод востребован для перемещения объектов в таких областях, как производство или робототехника.

Бесконтактное манипулирование является актуальной областью исследований в оптике и электромагнетизме, но в данном исследовании предлагается другой метод бесконтактного управления, который предлагает преимущества, которых нет у других методов.

<< Назад: Феромоны против вредителей посевов 11.12.2022

>> Вперед: Создана наименьшая подвижная форма жизни 10.12.2022

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Звуки капель ускоряют прорастание на 30% 20.05.2026

Растения обладают удивительной чувствительностью к окружающему миру, и новые исследования показывают, что они способны воспринимать даже звуки. Ученые обнаружили, что семена риса ускоряют свое прорастание, реагируя на шум дождя. Этот механизм помогает растениям лучше приспосабливаться к изменяющимся условиям окружающей среды и может играть важную роль в их выживании. В ходе экспериментов исследователи записывали звуки дождя разной интенсивности. Оказалось, что падение капель создает значительное звуковое давление - сравнимое с тем, которое фиксируют на небольшом расстоянии от двигателей реактивных самолетов. Хотя такие звуки находятся за пределами человеческого слуха и плохо передаются из воды в воздух, они вполне способны влиять на семена, находящиеся под тонким слоем воды или почвы. Ученые провели серию опытов с посевным рисом, который традиционно высевают в увлажненную почву или под слой воды. Семена помещали в лужи глубиной 2,5-3 сантиметра и воспроизводили звуки дождя. Небол ...>>

Volkswagen ID. Polo GTI 20.05.2026

Volkswagen продолжает развивать легендарную линейку GTI, перенося ее дух в эпоху электромобилей. Компания официально представила ID. Polo GTI - первый полностью электрический "горячий" хэтчбек, который сочетает в себе современные технологии и фирменный драйверский характер моделей GTI, история которых началась еще в 1976 году с первого Golf GTI. Премьера новинки прошла во время знаменитой 24-часовой гонки на Нюрбургринге. Электромотор на передней оси развивает 222 л.с. (166 кВт) и выдает 290 Нм крутящего момента. Разгон с 0 до 100 км/ч занимает 6,8 секунды. Хотя динамика не претендует на звание рекордной в классе, Volkswagen сделал акцент на точной управляемости и узнаваемом "GTI-настроении". Для этого автомобиль оснастили блокировкой переднего дифференциала, адаптивной спортивной подвеской DCC и прогрессивным рулевым управлением. ID. Polo GTI использует ту же батарею емкостью 52 кВтч с химией NMC, что и обычная версия модели. Запас хода по циклу WLTP достигает 424 км. Поддержива ...>>

Коты охотнее разговаривают с мужчинами 19.05.2026

Домашние кошки всегда считались довольно сдержанными и избирательными в проявлении эмоций. Однако новое исследование показало, что наши пушистые питомцы гораздо активнее используют голос при общении с мужчинами, чем с женщинами. Это открытие помогает глубже понять особенности кошачьего поведения и природу их отношений с человеком. Ученые из Университета Анкары проанализировали реакцию 31 домашнего кота. Владельцы записывали на видео поведение животных в первые минуты после возвращения домой, стараясь вести себя максимально естественно. Результаты оказались весьма примечательными: в среднем за первые 100 секунд после прихода мужчины коты издавали 4,3 различных вокализации - мяуканье, мурлыканье или характерные "чириканья". При появлении женщины этот показатель составил всего 1,8. Исследователи изучили 22 разных типа поведения кошек, включая трение о ноги, зевки и реакцию на еду. Единственным значимым различием между мужчинами и женщинами оказалась именно частота вокализаций. Возра ...>>

Умная сушилка Xiaomi Mijia Smart Clothes Drying Machine 3 19.05.2026

Компания Xiaomi представила новую модель Mijia Smart Clothes Drying Machine 3 - инновационный многофункциональный комплекс, который кардинально меняет представление о сушке одежды и организации балконного пространства. Главное преимущество новинки заключается в гибкой системе организации. Устройство оснащено четырьмя независимыми зонами, благодаря чему одновременно можно сушить совершенно разные типы вещей - от легкого белья и носков до объемных одеял и верхней одежды. Для этого предусмотрено 38 открытых крючков, 32 вращающихся зажима, 20 выдвижных стержней и две специальные сетки, что позволяет оптимально использовать каждый сантиметр пространства. Еще одна яркая особенность - встроенное интеллектуальное освещение. 42-дюймовый световой модуль мощностью 36 Вт и световым потоком 3000 люмен способен полностью заменить потолочную люстру на балконе. Пользователи могут регулировать цветовую температуру в диапазоне от 3000 до 5700 K, создавая комфортную атмосферу для разных сценариев - ...>>

Сильнее всего мы злимся на самых близких 18.05.2026

Многие замечали одну и ту же странную закономерность: на работе или в общении с посторонними людьми мы способны сдерживать раздражение даже в сложных ситуациях, а дома можем вспыхнуть из-за сущей мелочи. Этот парадокс хорошо известен психологам и имеет глубокие нейробиологические причины. Оказывается, дело не в "плохом характере", а в особенностях работы нашего мозга и нервной системы. Когда мы находимся среди малознакомых людей, префронтальная кора головного мозга активно контролирует эмоции. Она выступает в роли внутреннего цензора, подавляя агрессию и помогая выбирать социально приемлемые реакции. Дома же мозг воспринимает окружение как максимально безопасное и предсказуемое, поэтому уровень контроля заметно снижается. В результате накопленные эмоции выходят наружу гораздо ярче и сильнее. Кроме того, мозг формирует особый "эмоциональный архив" именно на близких людей. Даже незначительные обиды и раздражения, которые мы переживаем годами, откладываются в памяти. При новом конфл ...>>

Случайная новость из Архива Луна предотвратит мировой энергетический кризис 29.06.2002 Исследовательская группа под руководством Д. Крисвелла из Хьюстона (США) предложила систему LSP (Lunar Solar Power), которая позволит собирать энергию с солнечных батарей, расположенных на поверхности Луны, а после этого передавать ее на Землю в виде направленного пучка энергии. По подсчетам Крисвелла, в 2050 г. на Земле будет проживать 10 млрд. жителей. Для обеспечения их энергией ее потребуется не менее 20 ТВт. Луна же получает от Солнца 13000 ТВт. Передача всего 1% этой энергии на Землю позволит полностью отказаться от электростанций, которые загрязняют окружающую среду на нашей планете. Предполагается, что система LSP будет состоять из 20-40 лунных энергетических станций, расположенных на восточном и западном лимбах Луны. Каждая из них будет включать группы солнечных батарей, собирающих энергию и передающих ее по кабелям на микроволновые генераторы, которые будут излучать энергию на Землю. Принимать ее будут специальные наземные антенные комплексы. Каждый такой комплекс будет обеспечивать преобразование микроволновой энергии в электрический ток и передачу его в распределительные сети. По мнению Крисвелла, LSP - это единственный шанс обеспечить энергией нашу планету в XXI в.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026