新的非接触式驱动机制

科学家明尼苏达大学双城已经确定了一种使用超声波移动项目的新方法。该研究为在制造和机器人技术等领域的非接触式操作铺平了道路,在该领域,设备不需要内置电源即可移动。

明尼苏达大学双城市研究人员发现了一种使用超声波移动对象的新方法,为在机器人技术和制造等行业中使用非接触式操纵打开了大门。在上图中,明尼苏达大学的学生Matthew Stein,Yujie Luo和Sam Keller与具有超材料表面的物体互动。图片来源:Olivia Hultgren。

作品发表在自然通讯,经过同行评审的开放式科学杂志。

虽然以前已经显示出光线和声波来操纵物体,但这些物体总是比声音或光的波长小,或者分别在毫米上分别为纳米。明尼苏达大学采用超材料物理学概念,已经开发了一种移动大物体的机制。

超材料是欧洲杯足球竞彩经过设计的材料,可与光和声音等波浪相互作用。科学家能够通过在其表面上放置超材料图案来驱动特定方向,而无需物理接触。

我们已经知道一段时间的波浪,光线和声音可以操纵物体。使我们的研究与众不同的是,如果我们使它们的表面成为超材料表面或'元表面,我们可以操纵和捕获更大的物体。当我们将这些微小的图案放在物体的表面上时,我们基本上可以沿所需的任何方向反射声音。在此过程中,我们可以控制施加在物体上的声力。

明尼苏达大学机械工程系的研究高级作家和本杰明·梅休(Benjamin Mayhugh)助理教授Ognjen Ilic

与科幻小说中的拖拉机束技术类似,例如《星际迷航》(Star Trek),研究人员开发欧洲杯线上买球了一种方法,使他们能够将对象划向源,并将其推向前方。

在制造或机器人技术等行业中,它们的技术可能有助于移动物品。

非接触式操纵是光学和电磁学研究的热门领域,但是该研究提出了另一种非接触式致动的方法,该方法具有其他方法可能没有的优势。同样,除了本研究所能实现的应用程序之外,扩展我们对物理学的了解只是一般要做的一件非常令人兴奋的事情!

明尼苏达大学机械工程系的第一作者和研究生Matthew Stein

研究人员计划在将来测试波浪,各种材料和较大物体大小的较高频率,即使这项研究更像是概念证明。欧洲杯足球竞彩

在许多科学和工程领域,尤其是机器人技术,需要欧洲杯线上买球移动事物,将信号转移到某种受控运动中。通常,这是通过物理系扣或必须携带某种能源才能执行任务的。我认为我们在这里朝着一个新的方向绘制图表,并表明没有物理接触,我们可以移动对象,并且可以通过编程该对象表面的内容来控制该运动。这为我们提供了一种新的机制,可以非接触式攻击事物

明尼苏达大学机械工程系的研究高级作家和本杰明·梅休(Benjamin Mayhugh)助理教授Ognjen Ilic

该研究由明尼苏达州机器人学院和空军科学研究办公室资助。

研究人员使用超声波和超材料物理学移动对象

该视频显示了一个具有超材料图案的物体表面(左)由声波(右)无接触式控制。视频信用:明尼苏达大学的纳米光学和力学实验室。

期刊参考

Stein,M。,。(2022)通过异常声学散射塑造非接触式辐射力。自然通讯doi.org/10.1038/S41467-022-34207-7

来源:https://twin-cities.umn.edu/

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