A japán Okinawa Tudományos és Technológiai Intézet kifejlesztett egy érintésmentes eszközt mikroszkopikus méretű tárgyak mozgatására. A berendezés kiküszöböli a felületi érintkezést, és nagy pontossággal, gyorsan képes mozgatni az érzékeny alkatrészeket, steril ipari környezetben. 

A miniatürizált alkatrészek gyors és pontos szállítása továbbra is tartós kihívást jelent a mikroszkopikus méretekben működő iparágak számára. A szállítószalagok, görgők és más mechanikus rendszerek súrlódása lassítja a mozgást és korlátozza a pontosságot. Különösen a kémiai és orvosbiológiai alkalmazásoknál fenn ez a veszély, ahol még a legkisebb rezgések is károsodást okozhatnak.

A japán kutatók által kifejlesztett rendszer az ún. akusztikus levitáción alapul, amely hanghullámokat használ a tárgyak levegőben való lebegtetéséhez. Ezzel elkerülhető a mágneses lebegő rendszerek mérete és bonyolultsága, amelyek nagy mágneseket vagy nyomás alatt álló gázra épülő, pneumatikus berendezéseket igényelnek. Mindkét alternatíva költséges, nehéz, és nem alkalmas hordozható vagy kompakt alkalmazásokhoz. Továbbá a mágneses vagy pneumatikus lebegtető platformok kábelezést igényelnek. Ezeket az áramellátás és a vezérlés biztosítására használják, de zavarják a pozicionálást, különösen a precíziós gyártásban.

Az új eszköz ezt is kiküszöböli, mert az áramellátását vezeték nélkül oldották meg. A rendszert egy piezoelektromos működtető hajtja, amely két felület között egy vékony folyadékréteget, úgynevezett szorítófilmet hoz létre, lehetővé téve a minden irányba történő mozgást. Ez lehetővé teszi a platform számára, hogy fizikai érintkezés nélkül bármely irányba mozgásképes legyen. 

A kompakt, centiméteres méretű kialakítás alkalmassá teszi szűk helyeken való használatra. A teljesítménytesztek megerősítették a rendszer potenciálját. Az eszköz több mint három méter/másodperces sebességgel mozgott egy ferde felületen, 43 gramm hasznos terhelés mellett. Alkalmazási területei között szerepelhet apró elektronikai alkatrészek összeszerelése, kémiai minták szállítása steril környezetben, vagy biomedicinális sejtek fizikai érintés nélküli mozgatása.

Forrás: Interesting Engineering

Borítókép: Okinawa Institute of  Science and Technology