NatPhys: создан метод перемещения предметов в воде силой звуковых волн

Команда провела ряд экспериментов на мячах для пинг-понга в лабораторном бассейне. Когда они направляли звуковые волны с массива динамиков на обоих концах резервуара, мячи двигались по заданным траекториям. В то же время массив микрофонов фиксировал обратную связь – так называемую матрицу рассеяния – возникающую при отражении звука от движущегося объекта. Анализируя эту матрицу в реальном времени вместе с данными о положении, полученными с камеры, исследователи могли рассчитывать оптимальные импульсы звуковых волн, которые толкали мяч по его заданному пути.

"Наш метод основан на фундаментальном законе сохранения импульса, что делает его универсальным и очень перспективным", – отмечают ученые. Они подтвердили, что технология одинаково эффективна для объектов любой формы. Кроме того, они успешно опробовали ее на сложной конструкции – бумажном цветке лотоса в технике оригами. Эксперименты с препятствиями показали, что система сохраняет работоспособность даже в динамичной и неконтролируемой среде, например, в человеческом теле.

Это открывает путь к точной доставке лекарств в определенные части организма, что может оказаться неоценимым для лечения опухолей и других заболеваний. В частности, ученые уже продемонстрировали возможность направленного высвобождения лекарств из нанокапсул в теле с помощью ультразвука.

Швейцарские ученые из Федеральной политехнической школы Лозанны и международные коллеги из Франции, Австрии и Казахстана разработали новаторскую технологию управления плавающими объектами с помощью звуковых волн. Результаты их исследования опубликованы в престижном научном журнале Nature Physics.