Adv.Mater表紙記事: 精密3Dプリンティングと超音波モータ

音を動力源とし、非接触で制御できる技術は、多くの分野で強く求められています。 最近、研究者は非接触メタエンジンブロック(Meta Engine Block, MEB)とBMF社の高精度3DプリンターmicroArch®S140を用いて、特定の音波の線形運動量(linear momentum)を軌道角運動量(orbital angular momentum)に反転させることができる新しい超音波モータを製作しました。

Fig. 1 本研究の超音波モータ原理図

この研究成果はTwisting Linear to Orbital Angular Momentum in an Ultrasonic Motorというタイトルで権威ある学術誌Advanced Materialsに掲載され、雑誌表紙にも採用されました。

この超音波モータには次のような特徴があります。

  1. 必要な音源は1つだけ。
  2. モータの性能に影響を与えることなく、MEBの形状を自由に設計することができる。
  3. シンプルな構造で小型化を実現。

Fig. 2 BMF社のプリンタmicroArch®S140(解像度:10μm)で製作したMEBモデル(W=8mm,d=0.4mm,t=0.2mm)

このようなシンプルな非接触型超音波モータは、チップスケールの符号化・復号化や非侵襲的な微粒子操作など、様々なチップ技術へ広く応用されることが期待されています。

Fig. 3 雑誌Advanced Materials表紙

引用元:Advanced Materials Volume 34, Issue 28 https://doi.org/10.1002/adma.202201575

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