Onde sonore che spostano particelle: la nuova frontiera della micro-manipolazione

Un dispositivo sviluppato al Virginia Tech guida flussi e minuscoli oggetti su chip, con applicazioni dalla medicina all’elettronica

Le onde acustiche non servono solo a trasportare suoni: possono anche afferrare e spostare minuscole particelle direttamente su un chip elettronico. È la dimostrazione arrivata da uno studio del Virginia Tech College of Engineering, pubblicato su Nature Communications e guidato da Zhenhua Tian, che apre prospettive promettenti per medicina ed elettronica avanzata. I ricercatori hanno progettato un nuovo metodo per utilizzare onde sonore controllate in grado di manipolare flussi di fluidi e particelle con estrema precisione. In laboratorio, il dispositivo è riuscito persino a catturare piccoli coaguli di sangue, mostrando un potenziale significativo per procedure non invasive o per l’estrazione selettiva di componenti dal sangue.

Per ottenere questo risultato, il team ha ridisegnato sia la forma del trasmettitore sia gli elettrodi che generano i modelli energetici necessari alla propagazione delle onde. Lo strumento è stato sviluppato in più versioni, capaci di operare a scale diverse e con differenti livelli di potenza, producendo onde acustiche “on-chip” altamente personalizzabili.

La chiave è un nuovo metamateriale che consente un controllo fine del flusso energetico. Le possibili applicazioni spaziano dalla chirurgia di precisione alla microfabbricazione, fino al raffreddamento dei semiconduttori. Il gruppo di ricerca prevede ora di esplorare ulteriori usi di questa tecnologia versatile e ancora tutta da scoprire.