Специалисты из Федеральной политехнической школы Лозанны в Швейцарии научились управлять объектами, находящимися в воде, с помощью звука. На это их вдохновило изобретение оптического пинцета, за который физик Артур Эшкин в 2018 году получил Нобелевскую премию. Он смог управлять микроскопическими частицами с помощью лазерных лучей. Однако такой метод подходит только для строго контролируемых условий. Ученые из Швейцарии вместе с коллегами из Казахстана, Австрии и Франции решили применить такой подход для воды.
Исследователи потратили четыре года, чтобы научиться перемещать объекты в неконтролируемой среде с помощью звуковых волн. По их словам, главное в таком методе — это положение объекта, а него физические свойства или окружение. Свой подход ученые сравнили с хоккейной клюшкой, которая осторожно направляет шайбу. Эксперименты провели с помощью большого резервуара с водой. На его поверхности плавал шарик для настольного тенниса. С обеих сторон резервуара поставили динамики, которые направляли мячик по определенной траектории. Также в лаборатории установили микрофоны, которые обрабатывали обратную связь, улавливая сигналы, отражающиеся от шарика. Полученные данные позволяли определить силу звуковых волн для дальнейшего движения.
Ученые сначала научились просто направлять шарик, а затем они усложнили себе задачу. Они установили препятствия на поверхности, в том числе движущиеся, однако мячик смог без проблем обойти их. Исследователи подчеркнули, что их метод пригодится для медицины. Например, звук поможет доставлять лекарства в определенные области организма. Помимо этого, подход можно использовать в тканевой инженерии, где прикосновение к клеткам может их повредить. Сейчас ученые собираются провести новые эксперименты, но в значительно меньшем масштабе. Они хотят изучить работу своего метода для перемещения не больших предметов вроде мячика, а маленьких клеток, которые можно разглядеть только с помощью микроскопа.
Ранее ученые разработали прототип компьютера из необычного материала. Для этого они воспользовались листом бумаги и принципом оригами. Но в реальности все не так хорошо, как звучит в теории.
