Манипулятор обучили создавать конструкции при помощи звуковой левитации
Учёные изобрели устройство LeviPrint, которое использует интенсивные звуковые волны, чтобы создавать условия левитации для крошечных объектов и перемещать их без прямого контакта. Оно является пионером новой технологии бесконтактного производства.
Способность LeviPrint перемещать такие мелкие объекты и даже капли жидкости позволяет создавать микротехнологии небольших механизмов, таких как часы или детали фотоаппарата, без риска перекрёстного загрязнения в результате прямого контакта. Изобретение также может оказаться полезным для биоинженерии, поскольку оно «может собирать микроскопические объекты в средах для культивирования клеток и, возможно, применяться даже внутри живых существ».
Асьер Марзо, исследователь из Государственного университета Наварры, рассказал, что с помощью устройства построили крошечную лодку внутри бутылки из металлической сетки, вставив все компоненты через небольшое отверстие сбоку.
В то время как многие команды экспериментировали с акустической левитацией, методом, который использует давление звуковых волн для взвешивания вещества, Марзо и его коллеги первыми объединили манипулирование маленькими частицами и каплями в полноценный прототип для бесконтактного производства. LeviPrint также является первым устройством, использующим акустические ловушки для подвешивания удлинённых объектов, что может быть полезно для производственных процессов, требующих использования балок или стержней. Хотя эти тесты проводились в воздухе, использование технологии в воде ещё предстоит изучить.
«Большинство самых крутых приложений — это работа в средах на водной основе, а не в воздухе, — сказал Марзо. — Те же методы, которые работали в воздухе, но могут быть применены непосредственно к средам на водной основе. На самом деле это проще, поскольку объекты весят меньше, а ультразвук лучше проходит через воду».
«Техника LeviPrint может контролировать ориентацию удлиненных объектов внутри тела, таких как иглы или крошечные зонды», — добавил он, хотя и отметил, что команде все еще необходимо разработать излучатели устройств, адаптированные для работы в воде.
Исследователи признают, что манипулировать левитирующими объектами вручную нередко сложно, так как рука может дрожать. Поэтому разработчики задействовали роботизированную руку.
По мнению Морзо, крупная инжиниринговая компания сможет использовать прототип, чтобы производить более мощные и точные левитаторы для работы с такими материалами, как алюминий или даже сталь. Также команда надеется увидеть применение своей технологии в биомедицинских приложениях.
