Что за технологию бесконтактного перемещения предметов разработали в Токио?
Ученые из Токийского столичного университета представили новую технологию, которая позволяет бесконтактно перемещать небольшие объекты с помощью звуковых волн. Результаты своей работы они опубликовали в «Японском журнале прикладной физики».
Как работает новая технология, которую представили японские ученые?
В своей работе ученые напомнили, что объекты миллиметрового размера могут быть бесконтактно захвачены с помощью оптического пинцета, который включает в себя сфокусированный лазерный луч. В свою очередь, акустические пинцеты используют для захвата силу акустического излучения, создаваемую ультразвуковыми волнами. При этом акустический пинцет лучше подходит для захвата частиц разного размера, чем оптический пинцет. Однако для эффективной работы таким пинцетам необходимо сложное электрическое управление.
Ученые предложили использовать полусферические решетки ультразвуковых преобразователей, которые способны создавать акустические ловушки без сложных систем управления. В своем исследовании они использовали полусферический массив ультразвуковых преобразователей для создания трехмерных акустических полей, которые были способны захватывать и поднимать небольшой полистирольный шарик с отражающей поверхности.
Метод предполагает разбивку массива на управляемые блоки и использование обратного фильтра, который находит лучшую фазу и амплитуду, чтобы заставить их создать единую ловушку на некотором расстоянии от самих преобразователей. Таким образом, разработка японских ученых напоминает метод лазерного захвата, который используется в биологии, однако новинка может применяться к частицам разного размера и разных материалов. 
Несмотря на то, что пока ученым еще предстоит решить проблемы с удержанием частиц, в будущем новая технология сможет стать инструментом для использования в лабораториях и в промышленности.
