TOKYO, JAPAN — Para peneliti di Tokyo Metropolitan University telah berhasil meningkatkan teknologi untuk mengangkat partikel kecil menggunakan gelombang suara. “Gripper akustik” mereka sudah bisa mengangkat benda dari permukaan reflektif tanpa kontak fisik, tetapi stabilitas tetap menjadi masalah. Sekarang, dengan menggunakan algoritme adaptif untuk menyempurnakan cara pinset dikontrol, mereka telah secara dramatis meningkatkan stabilitas partikel yang dapat diangkat. Dengan miniaturisasi lebih lanjut, teknologi ini dapat digunakan di berbagai lingkungan, termasuk ruang angkasa.

Seperti yang dapat dibuktikan oleh siapa pun yang berdiri di samping pengeras suara, gelombang suara dapat mengerahkan kekuatan fisik yang nyata. Dengan pengaturan “speaker” yang tepat pada frekuensi, amplitudo, dan fase yang tepat, menjadi mungkin untuk menempatkan gelombang-gelombang ini dan menciptakan medan pengaruh yang dapat mendorong, mengangkat, dan menahan benda-benda fisik. Teknologi pinset akustik semacam itu menjanjikan manipulasi benda-benda kecil tanpa kontak dan bebas kontaminasi.

Tahun lalu, Dr. Shota Kondo dan Associate Professor Kan Okubo dari Tokyo Metropolitan University mencapai pengangkatan non-kontak dan gerakan partikel milimeter menggunakan rangkaian hemispherical transduser ultrasonik kecil. Transduser akan digerakkan secara individual sesuai dengan algoritme unik, memungkinkan mereka menciptakan medan tekanan suara yang pada akhirnya mengangkat dan memindahkan objek. Namun, stabilitas “klem akustik” mereka tetap menjadi masalah terbuka.

Sekarang tim yang sama telah menemukan cara untuk menggunakan pengaturan yang sama untuk mencapai peningkatan signifikan dalam cara mereka dapat mengangkat partikel dari permukaan yang kaku. Ada dua “mode” di mana transduser dapat digerakkan, di mana bagian yang berlawanan dari susunan hemisferisnya digerakkan dalam fase dan di luar fase. Ide baru tim adalah bahwa mode yang berbeda lebih cocok untuk melakukan hal-hal tertentu. Mulai dari partikel di permukaan, mode eksitasi “dalam fase” lebih efektif dalam mengangkat dan memindahkan partikel dekat ke permukaan, dengan penargetan yang tepat dari masing-masing partikel yang hanya terpisah satu sentimeter. Sementara itu, mode “di luar fase” lebih cocok untuk membawa partikel yang terangkat ke tengah kisi. Jadi, dengan menggunakan peralihan adaptif antar mode, mereka sekarang dapat memanfaatkan yang terbaik dari kedua mode dan mencapai pengangkatan yang stabil dan terkontrol dengan baik, serta stabilitas yang lebih besar di dalam perangkap setelah diangkat. .

Ini adalah langkah maju yang signifikan untuk teknologi futuristik yang suatu hari nanti dapat digunakan untuk menangani sampel yang harus benar-benar bebas dari kontaminasi. Tim juga berharap suatu hari nanti akan menemukan aplikasi praktis di luar angkasa, di mana bersaing dengan gravitasi tidak menjadi masalah.

– Siaran pers ini disediakan oleh Universitas Metropolitan Tokyo