Οι επιστήμονες στο Virginia Tech ανέπτυξαν ένα τσιπ υψηλής τεχνολογίας που χρησιμοποιεί υψηλής συχνότητας ηχητικά κύματα για να κρατά και να μετακινεί μικροσκοπικά αντικείμενα, όπως σωματίδια σκόνης. Αυτή η νέα μέθοδος αντικαθιστά τα παραδοσιακά interdigital transducers (IDTs), που ήταν λιγότερο ακριβή και δύσχρηστα, προσφέροντας ακριβή έλεγχο της ενέργειας.
Η τεχνολογία βασίζεται στο Phased Interdigital Metamaterial (PIM), που χρησιμοποιεί κυρτά ηλεκτρόδια για να συγκλίνουν τα ηχητικά κύματα σε συγκεκριμένα σημεία, δημιουργώντας ουσιαστικά αόρατους τσιμπητές.
Εφαρμογές στην ιατρική και τη νανοτεχνολογία
Αυτά τα τεχνολογικά βήματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για μη επεμβατικές χειρουργικές επεμβάσεις, διαχείριση αιμοπεταλίων, ταξινόμηση κυττάρων σε πιάτα Petri και ακριβή ανάμειξη υγρών.
Επιπλέον, το σύστημα λειτουργεί σαν δίοδος για τον ήχο, επιτρέποντας τη ροή ακουστικών σημάτων προς μία κατεύθυνση και αποκλείοντας την επιστροφή τους, κάτι κρίσιμο για καθαρά σήματα. Έχουν ήδη επιτευχθεί: Παγίδευση μικροσκοπικών σφαιρών, ευθυγράμμιση νανοσωλήνων άνθρακα και δημιουργία στροβιλισμών για ακριβή ανάμειξη υγρών.
Μελλοντικές προοπτικές και προκλήσεις
Η ομάδα ερευνά πώς να χειρίζεται πολλαπλές συχνότητες ταυτόχρονα και να αντιμετωπίζει τη θερμική μετατόπιση ώστε το τσιπ να παραμένει σε συντονισμό. Η τεχνολογία αυτή μπορεί στο μέλλον να βελτιώσει αισθητήρες βιολογίας και την ψύξη ημιαγωγών, ενδεχομένως αλλάζοντας την ιατρική και τη νανοτεχνολογία.
