28.06.2017
Редакция Naked Science

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.
Позавчера, 12:32
Алиса Гаджиева

Археологи обнаружили доказательства того, что доисторическое строение возрастом в 11 тысяч лет использовали для церемониальных действий, а потом преднамеренно засыпали землей.

21 октября
Университет Лобачевского

Ученые Университета Лобачевского, Приволжского исследовательского медицинского университета и МГУ имени Н. П. Огарева развивают разработку нанокомпозитных материалов для заживления ран, язв и ожогов. Раневое покрытие представляет собой пленку из бактериальной наноцеллюлозы, которая содержит наночастицы оксида цинка, модифицированные дифосфатом бетулина.

Позавчера, 13:37
Ольга Иванова

Американские исследователи пришли к выводу, что человеческий мозг уменьшился из-за процессов глобализации, кооперации и разделения труда.

18 октября
Ольга Иванова

К такому выводу пришла международная команда ученых, изучавшая древние метеориты. Загадочный разрыв находился неподалеку от нынешнего пояса астероидов.

20 октября
Алиса Гаджиева

На месте римского военного лагеря в Аугсбурге обнаружили клад, состоящий из нескольких тысяч предметов.

17 октября
Елена Синицкая

Крупнейшее в истории генетическое исследование современных жителей Катара пополнило банк данных для изучения миграции ранних человеческих сообществ из Африки и влияния арабских завоеваний на формирование многих современных популяций планеты.

13 октября
Мария Азарова

Анализ образцов крови, взятых у российских космонавтов до и после их полета на МКС, показал, что длительное пребывание в космосе может провоцировать повреждение мозга.

12 октября
Алиса Гаджиева

Две тысячи лет назад многие сооружения строили лучше, чем сегодня.

27 сентября
Мария Азарова

Новое исследование генетиков из Германии и Италии, похоже, помогло найти ответ на вопрос, который занимал ученых свыше двух тысяч лет: откуда взялись этруски?

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: