Учёные из Университета Вирджинии разработали инновационную технологию, позволяющую двигать предметы без физического контакта благодаря специальным акустическим волнам, генерируемым новым электронным чипом. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications.
Фото из открытых источников / Иллюстративное изображение
Традиционные методы перемещения объектов предполагают использование специальных устройств, известных как интердигитальные преобразователи (IDT), однако они способны создавать лишь плоские волны, которых недостаточно для точного захвата мелких предметов или жидкостей. Новое решение, предложенное командой профессора механики университета Чжэньхуа Тяна, позволяет формировать уникальные пересекающиеся волны, способные действовать подобно невидимым захватывающим устройствам.
Исследовательская группа провела эксперименты с различными конструкциями электродов и формами волновых передатчиков, создав ряд прототипов, отличающихся мощностью и конфигурацией акустического излучения. Благодаря этому были достигнуты значительные успехи в создании направленных потоков энергии, обеспечивающих свободное перемещение частиц или жидкости по заданному маршруту.
Особенностью нового подхода является способность настраивать форму волны, изменять угол наклона и даже кривизну потока, позволяя достичь беспрецедентной точности и гибкости управления движением объектов. Этот подход позволит внедрить новые технологии в медицинские процедуры, микроэлектронику и производство материалов.
По словам исследователей, новый метод имеет огромный потенциал в медицине, где подобные устройства смогут применяться для неинвазивных хирургических операций или выделения клеток крови путём направленного воздействия ультразвуком. Подобные системы могли бы заменить традиционные центрифуги, обеспечивая эффективную обработку образцов биологического материала без риска повреждения клеток.
