科学家使用声波在水下移动对象 - 无触摸它们

声音不仅可以帮助我们听到音乐或在水下进行交流 - 还可以用于移动对象而无需物理触摸它们。得益于威斯康星大学麦迪逊分校的新研究,科学家开发了一种特殊的材料,使他们能够仅使用声波控制浮动或淹没物体的运动。 Dajun Zhang,A […]邮政科学家使用声波在水下移动对象 - 没有接触它们的对象出现在Knowridge Science报告中。

来源:Knowridge科学报告
张创建的超材料用于推动与威斯康星大学的Bucky Badger装饰的物体。图片来源:Dajun Zhang。

声音不仅可以帮助我们听到音乐或在水下进行交流 - 还可以用于移动对象而无需物理触摸它们。

多亏了威斯康星大学麦迪逊分校的新研究,科学家开发了一种特殊的材料,使他们能够仅使用声波控制浮动或淹没物体的运动。

Dajun Zhang,博士学位领导研究的学生在5月20日举行的一次国际声学会议上提出了他的发现。。 他创建了一种新型的“超材料”,这是一种人为的材料,旨在由于其特殊的结构而以独特的方式行事。 在这种情况下,张的超材料的表面上有微小的锯齿图案。当声波撞到该表面时,它们会以受控的方式反弹,使附近的扬声器可以向非常具体的方向推动和拉动材料。 通过将这种超材料连接到不同物体(例如木材,蜡或塑料泡沫)上,张能够使用声波在水中移动它们。他可以推,拉,甚至旋转物体。 在用淹没物品的测试中,声音控制的运动在三个维度上工作,从而使他精确地控制了物体移动的位置以及它们的转动方式。 这种无触摸的操作具有巨大的潜力。它可以使水下工作更加容易,例如为机器人定位零件或在水下组装物品。 更令人兴奋,因为人体大多是水,因此最终可以将这种技术用于远程手术或将药物提供给体内精确斑点的医学应用 - 不需要侵入性手术。 “这仅仅是开始,”张说。 “我们的材料表明,我们现在可以使用声音来远程移动,无论是在水下还是在体内。”

Dajun Zhang,博士学位领导研究的学生在5月20日举行的一次国际声学会议上提出了他的发现。

他创建了一种新型的“超材料”,这是一种人为的材料,旨在由于其特殊的结构而以独特的方式行事。

在这种情况下,张的超材料的表面上有微小的锯齿图案。当声波撞到该表面时,它们会以受控的方式反弹,使附近的扬声器可以向非常具体的方向推动和拉动材料。

通过将这种超材料连接到不同物体(例如木材,蜡或塑料泡沫)上,张能够使用声波在水中移动它们。他可以推,拉,甚至旋转物体。

在用淹没物品的测试中,声音控制的运动在三个维度上工作,从而使他精确地控制了物体移动的位置以及它们的转动方式。

这种无触摸的操作具有巨大的潜力。它可以使水下工作更加容易,例如为机器人定位零件或在水下组装物品。

更令人兴奋,因为人体大多是水,因此最终可以将这种技术用于远程手术或将药物提供给体内精确斑点的医学应用 - 不需要侵入性手术。“这仅仅是开始,”张说。 “我们的材料表明,我们现在可以使用声音来远程移动,无论是在水下还是在体内。”