Japon araştırmacılar tarafından geliştirilen yeni sürtünmesiz cihazda elde edilen ultrafast levitasyon

Yokohama Ulusal Üniversitesi'ndeki Japon araştırmacılar tarafından ultra hızlı, sürtünmesiz havaya ulaşmak için yeni bir yöntem geliştirildi ve toplu taşıma Mekanik, elektronik, kimyasal ve biyomedikal ürünler de dahil olmak üzere minyatür teknolojilerin taşınmasını kolaylaştıran atılım.

Sürtünme, büyük bir sınırlayıcı faktördür taşıma Konveyör bantları gibi sistemler. Roman havalandırma Yokohama ekibi tarafından geliştirilen teknik, bu sınırlamayı ortadan kaldırmayı ve küçük eşyaları hareket ettirirken hem hızda hem de hassasiyette bir artışa izin vermeyi amaçlamaktadır.

Yeni havalandırma Cihaz da, nesnelerin büyük bir çeviklikle her yöne hareket etmesine izin vermez.

Bir havalandırma cihazını test etmek

Kapsamlı deneyler, cihazın tasarımının arkasındaki teorik ilkeleri eşleştirerek tam sürtünme hafifletme sağladığını doğruladı. Cihaz açılmadan ilk testlerde, 10 ° eğimli bir nesne, yamaçla yerçekimi ile tutarlı bir hızda aşağı kaydırdı.

Etkinleştirildikten sonra, cihaz nesneyi saniyede üç metre hızla itti ve etkinliğini gösterdi.

Ekip daha sonra cihazı ek yüklerle test etti. Cihazın birleşik ağırlığı ve yükü 150 gramın altında olduğunda, kararlı, sürtünmesiz havaya ulaşabileceğini bulmuşlardır. Bu, sistem aşırı yüklenmeden önce maksimum yük olarak kabaca 43 gram bıraktı ve kaldırma kabiliyetini kaybetti.

Akustik havalandırma

Hacimli dış ekipman gerektiren manyetik veya pnömatik havalandırma aksine, Yokohama ekibinin cihazı akustik havalandırma kullanır - nesneleri askıya almak için ses dalgaları. Bu seçim, minyatür uygulamalar için gereken kompakt form faktörünün korunmasına yardımcı oldu. Akustik sistemlerin ana dezavantajı - konumlandırmaya müdahale eden kediler - bir kablosuz tahrik devresini entegre ederek aşıldı.

“Akustik kaldırma zemin sürtünmesini ortadan kaldırırken, geleneksel sistemler konumlandırmayı rahatsız eden kablolara güvenir. Kablosuz bir tahrik devresi ile birleştirilmemiş bir havalandırma cihazı geliştirerek, kararlı kaldırma yüksekliği ve yüksek hızlı, esnek taşıma,” bunu çözdük. dedi ortak yazar Ohmi FuchiwakiYokohama Ulusal Üniversitesi'nde doçent ve araştırmacı.

Daha fazla ulaşım yenilikleri

Cihazın tasarımının bir diğer önemli özelliği, elektrik enerjisini mekanik enerjiye dönüştüren piezoelektrik aktüatörüdür. Bu aktüatör, iki yüzey arasında ince bir “sıkma filmi” üretir ve dış kablolara veya tetherlere ihtiyaç duymadan sürtünmesiz, çok yönlü harekete izin verir.

Ekip, laboratuvardan rutin kullanıma getirmek amacıyla havalandırma cihazını geliştirmek için bir sonraki odak alanlarını belirledi. Birincil amaç, iki özel sorun alanı ele alarak genel olarak kaldırma etkinliğini artırmak olacaktır: cihazlarını gerçek dünya senaryolarında kullanmanın önündeki engeller olan düzensiz yüzeylerde yük istikrarı ve performans.

Bu sorunlar çözüldükten sonra, takımın daha da büyük bir hedefi vardır: temassız teslimat hizmetleri sağlayabilen bir robot geliştirmek. Böyle bir robot, sürtünmesiz ajanı itmek için bir tahrik sistemi tarafından desteklenen levitasyon cihazlarının birden fazlaını içerecektir.

Genel olarak, ekip bu teknolojinin, özellikle biyomedikal hücreler veya diğer küçük bileşenler gibi hassas öğelerin taşınmasında potansiyel olarak çok yararlı olabileceğini öngörmektedir.

Kağıt, "Çok yönlü taşıma için ultrafastlı kaldırma cihazı kullanıldı Sıkma filmi”Ortaya çıktı Gelişmiş Akıllı Sistemler 10 Temmuz 2025'te.

Ryan Whalen, bilgilendirme için bilim ve teknolojiyi kapsar. Veri bilimi sertifikası ile tarihte bir MA ve kütüphane ve bilgi bilimi yüksek lisans derecesine sahiptir. Onunla iletişime geçilebilir [email protected]ve onu Twitter'da takip et @mdntwvlf.