Déplacer des objets à l'aide d'ondes sonores

Une équipe de l’EPFL (Lausanne) est parvenue à diriger des objets flottants sur un parcours d’obstacles aquatique en utilisant uniquement des ondes sonores. Cette nouvelle méthode s’annonce très prometteuse pour les applications biomédicales.

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( Photo: paputekwallart - 123RF )

ENGINEERINGNET.BE - Romain Fleury, responsable du Laboratoire d’ingénierie des ondes de la Faculté des sciences et techniques de l’ingénieur de l’EPFL et ses collaborateurs, ont passé les quatre dernières années à tenter de déplacer des objets dans des environnements dynamiques non contrôlés à l’aide d’ondes sonores.

La méthode utilisée par l’équipe, à savoir la mise en forme de l’impulsion des ondes, est totalement indifférente à l’environnement d’un objet ou même à ses propriétés physiques.  La position de l’objet est la seule information nécessaire. Les ondes sonores font le reste.

«Dans nos expériences, plutôt que de piéger les objets, nous les avons poussés délicatement, comme on guide un palet avec une crosse de hockey. La méthode repose sur la conservation de l’impulsion, ce qui la rend extrêmement simple et générale. C’est pourquoi elle est si prometteuse»», explique Romain Fleury.

Il ajoute que la mise en forme de l’impulsion des ondes s’inspire de la technologie optique de mise en forme du front d’onde, qui est utilisée pour focaliser la lumière diffusée, mais qu’il s’agit de la première application de ce concept au déplacement d’un objet.

De plus, cette méthode ne se limite pas à déplacer des objets sphériques sur une trajectoire. Elle est également utilisée pour contrôler des rotations et déplacer des objets flottants plus complexes comme un lotus en origami.

Fleury ajoute que le son est un outil particulièrement prometteur pour les applications biomédicales car il est inoffensif et non invasif.

Cette méthode pourrait également changer la donne pour les analyses biologiques ou les applications d’ingénierie tissulaire, où la manipulation des cellules par le toucher entraînerait des dommages ou une contamination.

Fleury envisage également des applications de l’impression 3D pour la mise en forme de l’impulsion des ondes, par exemple pour disposer des particules microscopiques avant de les solidifier en un objet. (Auteur: Celia Luterbacher - Source: EPFL)