摘要：超材料是一种复合材料，由于其结构而表现出独特的特性，现在研究人员在其表面上使用了一个小的锯齿图案，以移动和将物体放在水下，而无需直接触摸它们。相邻的扬声器根据声波如何反射出来，在材料上施加不同的力，并通过仔细针对浮动或淹没的超材料，以精确的声波，研究人员可以推动并旋转附着在其上的物体。...

声音不仅可以提供一个不错的节奏。从映射海底到分解肾结石，声波已用于所有事物。得益于独特的材料结构，研究人员现在可以在水下移动和将物体放置在不直接接触它们的情况下。

威斯康星大学麦迪逊分校的博士生Dajun Zhang将于5月20日（星期二）在5月18日至23日举行的《美国声学学会和美国声学学会》第25届国际声学大会第258届国际大会的联合会议上，介绍他为在水下声学操纵开发超材料的工作。

超材料是一种复合材料，由于其结构而表现出独特的特性。张的超材料在其表面上具有小锯齿图案，这使相邻的扬声器可以根据声波如何反射材料在材料上施加不同的力。通过小心地用精确的声波瞄准浮动或淹没的超材料，张可以按照他想要的方式推动并旋转任何附着在其上的物体。

在不触摸水中的水中操纵物体可以使很多水下工作更加容易。它也可以用于远程手术或药物输送等应用中的人体内部（主要是水）。

张说：“我们的超材料提供了一种在液体培养基中（例如水下机器人和车辆，组装零件或医疗设备和药物的零件）上应用不同的声学辐射力的方法。”

但是，很难使用具有正确的物体操纵特性的制造水下超材料，尤其是使用常规方法。

张说：“当前的水下超材料制造方法不能提供所需的分辨率或材料特性，并且通常非常昂贵。” “为了解决这个问题，我开发了一种新的制造方法。这种方法不仅是低成本且易于实施的，而且还可以实现高制造分辨率和与水对比的大型声学阻抗，这是水下超材料的钥匙。”

在测试中，张利用他的材料来操纵浮动物体，例如木材，蜡和塑料泡沫，以及完全淹没的水下物体。他将其超材料固定在每个物体上，并使用声波推，拉和旋转。使用淹没的物体，这种技术使他能够在三个维度上操纵它们。

张计划继续他的工作，开发一个较小且更灵活的超材料补丁。他希望他的工作将导致医学和水下机器人技术的新用途。

张说：“我们的研究为水下声学材料和远程操纵提供了新的机会。” “现在可以使用声学的超材料和元面积来为水下或体内的悬浮，驱动和操纵应用产生力。”