Ученые разработали новый подводный метаматериал для управления объектами с помощью звука

Учёные Висконсинского университета в Мэдисоне представили инновационный подводный метаматериал, который позволяет перемещать и вращать объекты, используя акустические волны — без физического контакта. Данная технология, основанная на тонкой пластине с зубчатым узором, может революционизировать подход к подводной робототехнике, дистанционной хирургии и доставке лекарств, обеспечивая точное и неинвазивное управление.

Ключом к новому метаматериалу является его особая поверхность, которая отражает звуковые волны, направленные на неё из разных углов с помощью нескольких динамиков. Это позволяет контролировать движение объектов, связанных с метаматериалом, с высокой точностью. Технология была протестирована на предметах из дерева, воска и пенопласта, которые можно перемещать в любом направлении и вращать как на поверхности, так и под водой.

Создание подводного метаматериала высокого качества представляет собой сложную задачу, так как существующие решения зачастую либо недостаточно точны, либо слишком дорогие. Новый метод, разработанный исследователями, сочетает в себе высокое разрешение и хороший акустический контраст с водной средой при доступной стоимости.

На конференции, состоявшейся 20 мая, учёный Дацзюнь Чжан продемонстрировал возможности акустических волн в управлении движением объектов. Новая технология открывает перспективы для применения в таких областях, как сборка конструкций и медицинские устройства, поскольку она учитывает уникальные свойства человеческого тела, в основном состоящего из воды.

Тем не менее, для коммерческого внедрения этого метода необходимо решить проблемы, связанные с производственными затратами и качеством. В планах разработчиков находится усовершенствование технологии и создание гибридных материалов для расширения их применения в подводной робототехнике и медицинских системах.

]]>