Olivia Hultgren
Uma equipa de investigadores da Universidade de Minnesota Twin Cities descobriu uma forma de manipular objetos através de ondas de ultra-som, abrindo caminho para o movimento sem contacto em indústrias como a manufatura e a robótica, sem a necessidade de uma fonte de energia interna.
Como notou o Sci Tech Daily, embora já tenha sido demonstrado que é possível mover objetos sem lhes tocar, utilizando a luz e o som, a verdade é que os objetos nessas pesquisas eram sempre menores do que o comprimento de onda do som ou da luz, na ordem de milímetros a nanómetros, respetivamente.
Neste novo estudo, publicado recentemente na Nature Communications, a equipa da Universidade do Minnesota desenvolveu um método que permite mover objetos maiores, utilizando os princípios da física dos metamateriais.
Os metamateriais são materiais concebidos para interagir com as ondas, como a luz e o som. Ao colocar um padrão de metamaterial na superfície de um objeto, os investigadores foram capazes de utilizar o som para o encaminhar numa determinada direção, sem lhe tocar.
“Há algum tempo que sabemos que as ondas e a luz e o som podem manipular objetos. O que distingue a nossa investigação é que podemos manipular objetos muito maiores se fizermos da sua superfície uma superfície metamaterial ou uma ‘meta-superfície'”, disse Ognjen Ilic, autor sénior do estudo e professor da Universidade de Minnesota.
“Quando colocamos estes pequenos padrões na superfície dos objetos, podemos refletir o som em qualquer direção. Ao fazê-lo, podemos controlar a força acústica que é exercida sobre um objeto”, completou.
Através dessa técnica, os investigadores podem fazer avançar um objeto ou atraí-lo para uma fonte. Este método pode revelar-se útil para mover objetos em campos como o fabrico ou a robótica.
“A manipulação sem contacto é uma área quente de investigação em ótica e eletromagnetismo, mas esta investigação propõe outro método de atuação, sem contacto, que oferece vantagens que outros métodos podem não ter“, indicou Matthew Stein, primeiro autor do artigo.
Embora este estudo seja uma demonstração do conceito, os investigadores pretendem testar no futuro frequências mais elevadas de ondas e diferentes materiais e tamanhos de objetos.
“Em muitos campos da ciência e engenharia, especialmente na robótica, existe a necessidade de mover as coisas, de transferir um sinal para algum tipo de movimento controlado”, referiu Ognjen Ilic.
“Muitas vezes isto é feito através de amarras físicas ou tendo de carregar alguma fonte de energia para poder executar uma tarefa. Penso que estamos aqui a traçar uma nova direção e a mostrar que, sem contacto físico, podemos mover objetos, e que o movimento pode ser controlado simplesmente através da programação do que está na superfície desse objeto”, concluiu.
Foi o vento