Des chercheurs de l’université du Minnesota ont franchi une nouvelle étape de la manipulation de la matière sans contact physique en faisant bouger un objet sur plusieurs centimètres grâce aux ultrasons. Jusqu’ici, les déplacements de ce type se faisaient sur quelques millimètres au maximum. Les chercheurs américains ont réussi, dans leur expérience, à déplacer un objet sur une dizaine de centimètres, en utilisant des ondes d’une taille inférieure à celle de l’objet déplacé.
« Nous avons découvert que les métasurfaces offrent un moyen de dépasser les limites de taille imposées par les longueurs d’ondes », a affirmé à Sciences et Avenir, Ognjen Ilic, l’un des co-auteurs de l’étude. Les métasurfaces sont des métamatériaux, c’est-à-dire des matériaux composites artificiels qui ont des propriétés magnétiques absentes chez les matériaux naturels. Les chercheurs expliquent qu’ils fonctionnement comme des labyrinthes dont les parois dirigent le son pour le faire ressortir dans une direction précise. L’énergie de l’onde sonore se transmet lors de ce trajet et crée la force motrice à l’origine du déplacement des objets fabriqués en métasurface.
« La capacité de déplacer des objets à distance et sans contact physique pourrait déboucher sur de nouvelles applications et de nouveaux dispositifs pour la chirurgie robotique ou l’administration guidée de médicaments pour qu’ils n’agissent que sur des zones précises de l’organisme. Cela pourrait aussi servir dans l’industrie pour réaliser les mêmes tâches que les robots actuellement, c’est-à-dire le déplacement et le tri des matériaux sur les lignes de montage », se réjouit Ognjen Ilic.
Les scientifiques entendent poursuivre leurs travaux en appliquant des métasurfaces à des structures plus complexes. L’une des pistes envisagées est la création de métasurfaces capables d’entraîner des mouvements multidirectionnels. Ils prévoient en outre de déplacer des matériaux plus volumineux afin de vérifier la solidité de leur concept.
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