Raio trator? Cientistas usam ultrassom para mover objetos como em Star Trek

Pesquisadores da Universidade de Minnesota, nos Estados Unidos, desenvolveram um novo método que utiliza ondas de ultrassom para mover objetos sem o uso das mãos, ou de qualquer outra fonte de energia embutida, durante o processo de deslocamento de um ponto para outro no espaço.

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Segundo os cientistas, essa pesquisa abre as portas para o desenvolvimento de um sistema de manipulação sem contato para setores produtivos como manufatura e robótica, com a fabricação de dispositivos que precisam apenas de ondas sonoras para se moverem.

“Embora tenha sido demonstrado antes que as ondas de luz e som podem manipular objetos, isso sempre foi feito com itens da ordem de milímetros ou nanômetros. Nós desenvolvemos um método que pode mover objetos maiores usando os princípios da física de metamateriais”, explica o professor de engenharia mecânica Ognjen Ilic, coautor do estudo.

Metamateriais

Os metamateriais são elementos projetados artificialmente para interagir com ondas de luz ou de som. Ao colocar um padrão desse tipo na superfície de um objeto, por exemplo, os pesquisadores conseguiram usar o som para orientá-lo em uma determinada direção sem tocá-lo fisicamente.

Utilizando essa técnica inovadora, os cientistas podem não apenas mover um objeto para frente ou para trás, mas também puxá-lo em direção a uma fonte de energia — algo bem parecido com a tecnologia de um raio trator das histórias de ficção científica, como no filme Star Trek.

“Quando colocamos esses padrões minúsculos na superfície dos objetos, podemos basicamente refletir o som em qualquer direção que quisermos. E, ao fazer isso, podemos controlar a força acústica exercida sobre esse objeto de forma mais eficiente e em tempo real”, acrescenta Ilic.

Sem as mãos

Em vez de usar instrumentos ópticos ou eletromagnéticos para mover objetos sem o uso das mãos, os pesquisadores criaram um dispositivo capaz de emitir ondas de ultrassom em várias frequências diferentes, sendo cada uma delas responsável por um tipo distinto de movimento.

Embora esse estudo seja mais uma demonstração do conceito, os cientistas pretendem testar frequências mais altas de ondas sonoras, além de materiais de diversos tipos e tamanhos, para construir dispositivos adaptáveis e portáteis, que possam ser usados em situações variadas no futuro.

“Acho que estamos traçando uma nova direção, mostrando que sem contato físico podemos mover objetos, e esse movimento pode ser controlado simplesmente programando o que está na superfície desse objeto. Em muitos campos da ciência e da engenharia, especialmente na robótica, existe a necessidade de mover coisas, de transferir um sinal para algum tipo de movimento controlado”, encerra Ognjen Ilic.