Des chercheurs de l'Université métropolitaine de Tokyo ont développé une nouvelle technologie qui permet la manipulation sans contact de petits objets à l'aide d'ondes sonores. Ils ont utilisé un réseau hémisphérique de transducteurs à ultrasons pour générer un champ acoustique 3D qui a piégé et soulevé de manière stable une petite boule de polystyrène d'une surface réfléchissante. Leur technique utilise une méthode similaire au piégeage laser en biologie, mais adaptable à une plus large gamme de tailles de particules et de matériaux.

La possibilité de déplacer des objets sans les toucher peut sembler magique, mais dans le monde de la biologie et de la chimie, La technologie connue sous le nom de piégeage optique aide les scientifiques à utiliser la lumière pour déplacer des objets microscopiques depuis de nombreuses années. En réalité, la moitié du prix Nobel de physique 2018, décerné à Arthur Ashkin (1922-2020) était en reconnaissance des réalisations remarquables de cette technologie. Mais l'utilisation de la lumière laser n'est pas sans défauts, en particulier les limites imposées aux propriétés des objets qui peuvent être déplacés.

Entrez dans le piégeage acoustique, une alternative qui utilise le son au lieu des ondes optiques. Les ondes sonores peuvent être appliquées à un plus large éventail de tailles d'objets et de matériaux, et une manipulation réussie est désormais possible pour des particules de taille millimétrique. Bien qu'ils n'existent pas depuis aussi longtemps que leurs homologues optiques, la lévitation et la manipulation acoustiques sont exceptionnellement prometteuses pour les environnements de laboratoire et au-delà. Mais les défis techniques à surmonter sont considérables. En particulier, il n'est pas facile de contrôler individuellement et avec précision de vastes réseaux de transducteurs à ultrasons en temps réel, ou pour obtenir les bons champs sonores pour soulever des objets loin des transducteurs eux-mêmes, particulièrement près des surfaces qui réfléchissent le son.