Ученые разработали новый метаматериал, позволяющий управлять объектами под водой без физического контакта, используя звуковые волны. Данная технология способна существенно облегчить проведение подводных работ и, возможно, будет востребована в медицинской сфере.
Разработка принадлежит Дацзюню Чжану, учёному из Университета Висконсина-Мэдисона. Он представил её 20 мая на совместном заседании Акустического общества Америки и 25-го Международного конгресса по акустике. Метод использует метаматериалы – композитные структуры с особыми свойствами. Поверхность материала имеет зубчатую форму, благодаря чему звуковые волны отражаются по-разному, создавая силу, способную двигать и вращать объекты.
Чжан показал, что акустические волны способны воздействовать на плавающие и погружённые объекты, такие как дерево, воск и пенопласт. Данная технология предоставляет перспективы для развития подводной робототехники, сборки различных конструкций и даже применения в медицине, учитывая, что человеческое тело на большую часть состоит из воды.
Для использования метода в коммерческих целях требуется решить вопрос производства. Действующие технологии не позволяют достичь необходимого разрешения и являются дорогостоящими. Чжан предложил инновационный, более экономичный способ изготовления метаматериалов, который также повышает их акустические характеристики.
Помимо этого, на конференции были продемонстрированы и другие акустические разработки, такие как технология обнаружения неразорвавшихся боеприпасов в подводной среде и решения для уменьшения шумового загрязнения от дата-центров.
Чжан планирует продолжить работу над уменьшением размеров и улучшением характеристик материала, уделяя особое внимание его использованию в подводной робототехнике и медицине. Он считает, что данная технология позволит дистанционно управлять объектами, находящимися под водой и внутри живых организмов.