Уникальный метаматериал позволяет управлять подводными объектами с помощью звука

Исследователи представили новый метаматериал, который использует звуковые волны для бесконтактного управления объектами под водой. Эта технология может значительно упростить подводные операции, а в перспективе — найти применение в медицине.

Разработка принадлежит учёному из Университета Висконсина-Мэдисона Дацзюню Чжану, который представил её 20 мая на совместном заседании Акустического общества Америки и 25-го Международного конгресса по акустике. Метод основан на использовании метаматериалов — композитных структур с уникальными свойствами. В данном случае поверхность материала имеет зубчатую форму, что позволяет звуковым волнам по-разному отражаться и создавать силу, способную двигать и вращать объекты.

Чжан продемонстрировал, как с помощью акустических волн можно управлять плавающими и погружёнными предметами, включая дерево, воск и пенопласт. Технология открывает новые возможности для подводной робототехники, сборки конструкций и даже медицины, поскольку человеческое тело в основном состоит из воды.

Однако для коммерческого применения метода необходимо решить проблему производства. Существующие технологии не обеспечивают нужного разрешения и дороги в реализации. Чжан разработал новый, более доступный метод изготовления метаматериалов, который также улучшает их акустические свойства.

На той же конференции были представлены и другие акустические технологии, включая метод поиска неразорвавшихся боеприпасов под водой и способы снижения шума от дата-центров.

В ближайших планах Чжана — дальнейшая миниатюризация и усовершенствование материала, особенно для применения в подводной робототехнике и медицинских устройствах. По его словам, эта технология открывает новые перспективы для дистанционного управления объектами под водой и внутри живых организмов.