Исследователи из Государственного Университета Пенн (Penn State University) разработали звуковую технологию с помощью которых можно очень точно манипулировать крошечными частицами и предметами. Эта технология позволит оказать слабое механическое воздействие на микроскопические материальные тела, переместить их в необходимое положение и построить из этих предметов четкие наноструктуры и наномеханизмы. При этом, разработанная технология очень проста в реализации и, возможно, очень скоро станет незаменимой в областях нанотехнологий и биологических исследований.

Метод использует интерференцию звуковых волн, излучаемых двумя или больше источниками. Частота излучаемых волн и взаимное расположение источников звука определяют форму интерференционной картины, получающейся в результате взаимодействия звуковых волн. Устойчивые максимумы и минимумы звукового давления и определяют, в конце концов, местоположение, которое будет стремиться занять материальная частица, попавшая в эту среду. Управляя положением источников звуковых волн, можно изменить положение минимумов давления, заставляя наночастицы перемещаться.



Такой «акустический пинцет» имеет все преимущества, связанные с его небольшими размерами, которые позволят создать готовые сборочные участки для наноматериалов в виде простых микрочипов, при этом будут использоваться традиционные методы, повсеместно используемые в электронной промышленности.

Помимо технологической простоты, новая технология имеет целый ряд преимуществ по сравнению с другими подобными технологиями, к примеру, лазерными. Энергия, которую переносят звуковые волны, на несколько порядков меньше энергии, переносимой светом. Поэтому, при производстве наноструктур и наноматериалов, есть гораздо меньший шанс того, что наночастицы или наноструктуры подвергнутся деформации или повредятся.



Ученые уже проверили работоспособность этой технологии. Помимо высокой точности позиционирования оказалось, что эта технология одинаково хорошо работает для всех видов материалов, независимо от их электрических, магнитных, оптических и других физических свойств.