Minnesota Üniversitesi araştırmacıları, bir nesnenin yüzeyine bir metamalzeme modeli yerleştirerek, fiziksel olarak dokunmadan onu belirli bir yöne yönlendirmek için ses dalgalarını kullandılar. Bu temassız manipülasyon yöntemi, robotik ve imalat dahil olmak üzere endüstrilerde potansiyel uygulamalara sahiptir.
Minnesota Üniversitesi araştırmacıları, bir nesnenin yüzeyine bir metamalzeme modeli yerleştirerek, fiziksel olarak dokunmadan onu belirli bir yöne yönlendirmek için sesi kullanabildiler. Kredi bilgileri: Olivia Hultgren
Işık ve ses dalgalarının nesneleri manipüle edebileceği daha önce gösterilmiş olsa da, nesneler her zaman sesin veya ışığın dalga boyundan daha küçük veya sırasıyla milimetre ila nanometre mertebesinde olmuştur. Minnesota Üniversitesi ekibi, metamalzeme fiziği ilkelerini kullanarak daha büyük nesneleri hareket ettirebilen bir yöntem geliştirdi.
Metamalzemeler, ışık ve ses gibi dalgalarla etkileşime girecek şekilde yapay olarak tasarlanmış malzemelerdir. Araştırmacılar, bir nesnenin yüzeyine metamateryal bir desen yerleştirerek, fiziksel olarak dokunmadan onu belirli bir yöne yönlendirmek için sesi kullanabildiler.
Çalışmanın kıdemli yazarı ve Minnesota Üniversitesi'nden Benjamin Mayhugh Yardımcı Doçent Ognjen Ilic, "Bir süredir dalgaların, ışığın ve sesin nesneleri manipüle edebildiğini biliyorduk.
Araştırmamızı farklı kılan şey, yüzeylerini metamateryal bir yüzey veya bir 'metasurface' yaparsak çok daha büyük nesneleri manipüle edip yakalayabilmemizdir" dedi. "Bu minik desenleri nesnelerin yüzeyine yerleştirdiğimizde, temelde sesi istediğimiz yöne yansıtabiliyoruz. Bunu yaparken de bir nesneye uygulanan akustik kuvveti kontrol edebiliyoruz.”
Araştırmacılar bu tekniği kullanarak bir nesneyi yalnızca ileriye taşımakla kalmıyor, aynı zamanda onu bir kaynağa doğru da çekebiliyorlar; bu, Star Trek gibi bilim kurgu hikayelerindeki çekici ışın teknolojisinden çok da farklı değil.
Üniversitede yüksek lisans öğrencisi ve makalenin ilk yazarı olan Matthew Stein, "Temassız manipülasyon, optik ve elektromanyetizmada sıcak bir araştırma alanıdır, ancak bu araştırma, temassız çalıştırma için diğer yöntemlerin sahip olmayabileceği avantajlar sunan başka bir yöntem önermektedir" dedi.
Bu çalışma daha çok kavramın bir gösterimi olsa da, araştırmacılar gelecekte dalgaların daha yüksek frekanslarını ve farklı malzeme ve nesne boyutlarını test etmeyi amaçlıyor.
Ilic, "Bilim ve mühendisliğin pek çok alanında, özellikle robotikte, bir şeyi hareket ettirmeye, bir sinyali bir tür kontrollü harekete aktarmaya ihtiyaç var" dedi. "Genellikle bu, fiziksel bağlarla veya bir görevi yerine getirebilmek için bir miktar enerji kaynağı taşımak zorunda kalınarak yapılır. Sanırım burada yeni bir yön çiziyoruz ve fiziksel temas olmadan nesneleri hareket ettirebileceğimizi ve hareketin basitçe o nesnenin yüzeyinde ne olduğunu programlayarak kontrol edilebileceğini gösteriyoruz. Bu bize nesneleri temassız olarak harekete geçirmek için yeni bir mekanizma sağlıyor.”
Kaynak: https://scitechdaily.com/not-science-fiction-a-new-method-to-move-objects-without-contact/amp/