Новий метаматеріал дозволяє маніпуляції у рідині

Категорії

Світ Економіка Війна Технології Наука Авто Спорт Здоров'я Шоу-Бізнес Пізнавально Політика

Вінницькі Волинські Дніпровські Донецькі Житомирські Закарпатські Запорізькі Івано-Франківські Київські Кропивницькі Кримські Луганські Львівські Миколаївські Одеські Полтавські Рівненські Сумські Тернопільські Харківські Херсонські Хмельницькі Черкаські Чернігівські Чернівецькі

Погода

Київ

вологість:

тиск:

вітер:

Погода на 10 днів від sinoptik.ua

Новий метаматеріал дозволяє маніпуляції у рідині

22 травня 2025 р. 02:15

22 травня 2025 р. 02:15

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.