Investigadores de la Universidad de Aalto han logrado un gran avance en el control del movimiento de múltiples objetos en una placa vibratoria con una sola fuente acústica. Al tocar melodías cuidadosamente construidas, los científicos pueden mover simultánea e independientemente varios objetos en la placa hacia los objetivos deseados. Estoha permitido a los científicos, por ejemplo, escribir palabras que consisten en letras separadas con piezas sueltas de metal en el plato tocando una melodía.
Ya en 1878, Ernst Chladni, conocido como el padre de la acústica, realizó los primeros estudios de arena moviéndose sobre una placa vibratoria. Chladni descubrió que cuando una placa vibra a una frecuencia, los objetos se mueven hacia unas pocas posiciones, llamadaslíneas nodales, específicas de esa frecuencia. Desde entonces, la opinión predominante ha sido que el movimiento de las partículas es aleatorio en la placa antes de que alcancen la línea nodal. "Hemos demostrado que el movimiento también es predecible lejos de las líneas nodales. Ahora queel objeto no tiene que estar en una línea nodal, tenemos mucha más libertad para controlar su movimiento y hemos logrado el control independiente de hasta seis objetos simultáneamente usando un solo actuador. Estamos muy entusiasmados con los resultados, porque esto probablemente seaun nuevo récord mundial de cuántos movimientos independientes se pueden controlar con un solo actuador acústico ", dice el profesor Quan Zhou.
Los objetos que se van a controlar se han colocado en la parte superior de una placa de manipulación y se han obtenido imágenes con una cámara de seguimiento. Según las posiciones detectadas, la computadora revisa una lista de notas musicales para encontrar una nota que tenga más probabilidades de mover laobjetos hacia las direcciones deseadas. Después de tocar la nota, se detectan las nuevas posiciones de los objetos y se reinicia el ciclo de control. Este ciclo se repite hasta que los objetos hayan alcanzado sus ubicaciones de destino deseadas. Las notas tocadas durante los ciclos de control forman unsecuencia, un poco como música.
El nuevo método se ha aplicado para manipular una amplia gama de objetos en miniatura, incluidos componentes electrónicos, gotas de agua, semillas de plantas, bolas de caramelo y piezas metálicas. "Algunas de las aplicaciones prácticas que prevemos incluyen el transporte y la clasificación de chips microelectrónicos, la entrega de medicamentos.partículas cargadas para aplicaciones farmacéuticas o manipulación de pequeños volúmenes de líquido para laboratorio en chips ", dice Zhou." Además, la idea básica debería ser transferible a otros tipos de sistemas con fenómenos de vibración. Por ejemplo, debería ser posible utilizar ondas y ondulaciones paracontrolar objetos flotantes en un estanque usando nuestra técnica. "
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Materiales proporcionado por Universidad de Aalto . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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