Левітація стала реальністю: вченим вдалося створити проривний пристрій

Інноваційна левітаційна система може змінити спосіб обробки делікатних деталей в електроніці, біомедичних лабораторіях та хімічній обробці. Відповідна стаття була опублікована в журналі Advanced Intelligent Systems.

Як зазначають вчені, зі зменшенням розмірів пристроїв зменшується і запас похибки під час переміщення деталей, таких як мікрочипи або біомедичні зразки. Конвеєрні стрічки та колісні роботи уповільнюються через тертя поверхні, що може обмежувати точність.

Такі технології, як магнітна та пневматична левітація, вже досліджувалися, але вони вимагають спеціальних матеріалів або громіздких систем підтримки. Хоча акустична левітація усуває тертя з підлогою, традиційні системи покладаються на кабелі, які порушують позиціонування.

Японські вчені розв’язали цю проблему, розробивши пристрій для вільної левітації з бездротовою схемою приводу, що забезпечує стабільну висоту левітації та високошвидкісне, гнучке транспортування.

Розроблений командою апарат, розміром 95 на 72 на 45 міліметрів, має легку вбудовану систему живлення та керування. П'єзоелектричний привід створює тонкий шар повітря, що утримується між пристроєм і поверхнею. Це дозволяє йому зависати та ковзати по звичайних плоских поверхнях, таких як столи, скло та дошки.

Повідомляється, що в ході тестування пристрій досяг горизонтальної швидкості понад 1,4 метра за секунду на дошці, підтримував рех без тертя зі швидкістю понад 3,0 метра за секунду на нахилі 10°, переносив корисне навантаження до 43 грамів на додаток до електроніки, а також долав невеликі поверхневі перешкоди, такі як сходинки.

Коли левітацію вимкнули, пристрій не міг подолати силу тяжіння на схилі, що підкреслювало роль стискаючої плівки в усуненні тертя. Вантажопідйомність була приблизно в 0,4 рази більшою за його власну вагу, чого було достатньо для перенесення деталей, невеликих контейнерів з рідиною або біомедичних зразків без контакту.

"Подальші дослідження повинні покращити ефективність левітації, одночасно оптимізуючи потужність та стабільність висоти левітації за різних умов, включаючи нерівні поверхні та динамічні навантаження. Дослідження масштабованості системи для більших корисних вантажів, а також її інтеграція з іншими технологіями, такими як автономне керування та рух з кількома ступенями свободи, ще більше розширить її застосування в таких галузях, як робототехніка, обробка матеріалів та точне виробництво", — підсумували вчені.

Нагадаємо, раніше американська компанія NuEnergy Technologies представила вертикальну вітряну турбіну Maglev, яка використовує технологію магнітної левітації для більш генерації електроенергії.