Nouveauté scientifique : des ondes sonores pour déplacer des objets avec précision

ParisDes chercheurs de l'École d'ingénierie de l'EPFL ont mis au point une nouvelle technique pour déplacer des objets à l'aide d'ondes sonores. Cette méthode, appelée modelage de la dynamique des ondes, se distingue des pinces optiques, lesquelles utilisent des faisceaux laser pour mouvoir de minuscules particules dans des conditions contrôlées.

Le façonnage de l'élan des ondes peut être appliqué dans de nombreuses situations différentes. Il n'est pas influencé par l'environnement ou le matériau de l'objet. Les chercheurs doivent simplement connaître l'emplacement de l'objet, et les ondes sonores feront le reste.

Les scientifiques ont réalisé des expériences avec un grand réservoir d'eau. Ils ont déplacé une balle de ping-pong flottant à la surface en utilisant des ondes sonores, et une caméra suivait la position de la balle.

Les avantages de la maîtrise de l'élan des ondes incluent :

• Fonctionne dans des environnements dynamiques et incontrôlés
• Efficace pour déplacer des objets sphériques et complexes
• Méthode simple et générale inspirée de la mise en forme du front d'onde optique
• Adapté aux applications biomédicales
• Non invasif et inoffensif
• Potentiel pour l'impression 3D

La méthode a été publiée dans la revue Nature Physics. Les chercheurs ont collaboré avec l'Université de Bordeaux, l'Université Nazarbayev et l'Université de Technologie de Vienne.

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L'équipe a réalisé des tests supplémentaires et a ajouté des obstacles pour simuler des systèmes complexes comme le corps humain. Les ondes sonores ont déplacé la balle autour de ces obstacles, démontrant que la méthode était efficace dans des conditions changeantes.

Le son présente des applications potentielles en médecine. Il permet de déplacer des médicaments vers les cellules cancéreuses. En outre, il peut contrôler les cellules sans contact physique, réduisant ainsi les risques de contamination ou de dommages. Cela est particulièrement utile pour l'étude de la biologie et la fabrication de tissus.

La mise en forme du moment des ondes est une idée simple et prometteuse reposant sur la conservation du moment. Les chercheurs estiment qu'elle pourrait également s'appliquer à la lumière. Leur prochaine étape consiste à réaliser des expériences à une échelle plus réduite. Ils prévoient d'utiliser des ondes ultrasonores pour déplacer des cellules sous un microscope. Ils ont déjà obtenu un financement de la Fondation nationale suisse pour la science (FNS).

Cette étude démontre que les ondes sonores peuvent déplacer des objets avec précision. Cette technique est efficace dans divers environnements et contextes. Elle pourrait être appliquée dans de nombreux domaines, notamment en médecine et en ingénierie.