Акустическая левитация поможет создать бесконтактную 3D-печать — Naked Science
5 минут
Редакция

Акустическая левитация поможет создать бесконтактную 3D-печать

Литовская компания Neurotechnology приступила к разработке технологии бесконтактной 3D-печати на основе акустической левитации.

giphy_1
©Wikipedia

Звук представляет собой результат распространения упругих волн механических колебаний в пространстве. В случае, если волны отражаются в противоположном направлении (интерферируют), возникает стоячая волна, у которой изменяется только амплитуда, но не фаза. Примером стоячей волны может служить воздушный резонанс (усиление громкости), а ее источника — колебания струн музыкальных инструментов. На этом явлении основан принцип акустической левитации. Поскольку ключевой характеристикой звука выступает давление, он позволяет манипулировать предметом с помощью чередования областей пониженного и повышенного давления. Объект при этом должен быть меньше длины волны.

 

До сих пор системы акустической левитации носили экспериментальный характер. Так, в 2014 году специалисты из Токийского университета продемонстрировали метод перемещения небольших предметов (например, шурупа), захваченных в карман давления посредством четырех ультразвуковых динамиков. Вместо этого инженеры Neurotechnology решили разработать коммерческую технологию. Целью проекта заявлено создание бесконтактной 3D-печати: за счет ультразвуковой акустической левитации она, как ожидается, упростит прототипирование и повысит надежность деталей, в том числе в субмиллиметровом масштабе. Компания уже сконструировала прототип принтера, на котором изготовила печатную плату.

 

Устройство состоит из нескольких элементов. Как и в исследовании японских ученых, система базируется на четырех массивах из излучателей, формирующих квадратную рамку. На последней также установлены лазер и камера. В ходе тестов разработчики использовали систему в качестве паяльного аппарата. В рамку помещались плата и детали микросхем, в частности чипы. С помощью камеры алгоритм отслеживал положение элемента и передвигал его в нужное место, генерируя карманы давления. После этого лазер припаивал деталь. Кроме того, с помощью новой системы инженерам удалось манипулировать движениями металла, капель воды и пены. Компания подала заявку на выдачу патента.

 

По мнению руководителя проекта Освальдаса Путкиса (Osvaldas Putkis), предложенная технология имеет ряд преимуществ. В отличие от классической 3D-печати, она не ограничена чувствительностью, структурой материалов и электростатическими силами. «Манипуляторы на основе ультразвуковой левитации рассчитаны на широкий диапазон приложений: металлы, пластмассу и даже жидкости», — сообщил Путкис. Также система позволяет работать с миниатюрными деталями (до субмиллиметров). Вместе с тем из-за существующих ограничений на длину волны максимальный размер последних не должен превышать нескольких миллиметров. Сейчас компания находится в поиске партнеров.

 

О разработке сообщается на сайте Neurotechnology.

 

Ранее похожее устройство, из двух излучателей, сконструировали американские исследователи.

 

Демонстрация технологии / ©Neurotechnology

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
21 июля
4 минуты
Сергей Васильев

До сих пор было неизвестно, могут ли плоды передавать сигналы материнскому растению, но опыты, поставленные на томатах, показали, что это действительно происходит.

Вчера, 10:07
6 минут
Сергей Васильев

Первые сейсмические данные о внутренней структуре Красной планеты показали ее удивительно толстую кору и большое расплавленное ядро.

Вчера, 05:40
6 минут
Мария Азарова

Американские ученые проверили, есть ли взаимосвязь между возрастом и титрами нейтрализующих антител к классическому штамму коронавируса и бразильскому варианту у привитых людей.

21 июля
22 минуты
Александр Березин

Существующие континенты движутся к слиянию в один — это лишь вопрос времени, считают большинство исследователей. Группа ученых решила выяснить, что будет с обитаемостью Земли после того, как это слияние завершится. Как оказалось, температура на планете существенно вырастет при любом исходе. Но в случае формирования одного из двух возможных суперконтинентов на суше станет намного холоднее. Если возникнет второй суперконтинент, доля обитаемой твердой поверхности, напротив, возрастет. Почему так получается и что из этого следует?

21 июля
4 минуты
Сергей Васильев

До сих пор было неизвестно, могут ли плоды передавать сигналы материнскому растению, но опыты, поставленные на томатах, показали, что это действительно происходит.

18 июля
5 минут
Илья Ведмеденко

Представлены первые фотографии перспективного российского боевого самолета, премьера которого состоится на грядущем авиасалоне МАКС. Ранее мы уже могли видеть новую машину, однако ее скрывал защитный чехол.

13 июля
5 минут
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
7 минут
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

11 июля
28 минут
Александр Березин

Еще год назад почти все были уверены, что эпидемия быстро закончится. Ведь научные исследования говорили: иммунитет переболевших очень сильный, а повторные заболевания крайне редки. Российские власти все еще верят в это: глава Роспотребнадзора Анна Попова утверждает, будто повторно болеет только 1%. От этого в России до сих пор ждут достижения «группового иммунитета» осенью — и, разумеется, снятия ковидных ограничений. К сожалению, это пустые надежды. Данные из других стран вообще не показывают реальной возможности достичь группового иммунитета за счет переболевших. Разбираемся в деталях.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: