Levitacija akustinių bangų pagalba aplenkiant kliūtis

Sasekso universiteto mokslininkai pirmą kartą pasaulyje sukūrė technologiją, kurios pagalba gali sulenkti garso bangas aplink kliūtį ir pakelti objektą į orą virš jos.
Maži objektai, veikiami akustinio lauko, gali imti levituoti – įveikę sunkio jėgą, pakilti į orą. Tam, kad pavyktų levitacija, reikia keturių viršgarsinių kolonėlių, kurios sukuria nedidelį fokuso tašką. Objektas tampa įkalintas garso bangose, ir tuomet jį galima laisvai jose judinti.
2006 metais grupė Kinijos mokslininkų pasinaudodama ultragarsu ore išlaikė skruzdėles ir kitus mažus organizmus. Jie tuomet skelbė, kad gyvūnams nebuvo padaryta jokia žala. Tuomet mokslininkai sugebėjo objektus tik išlaikyti ore. Vėliau buvo pademonstruota, kad juos galima ir judinti. Visgi, ši technologija veikia tik su mažais objektais, kurie yra pakankamai nedideli, kad tilptų tarp garso bangų.

Akustinė levitacija, kuomet mažus objektus veikia stovinčios garso bangos, yra gerai žinoma, tačiau didžiausias dalelių, kurias ore gali išlaikyti garso bangos, matmuo yra maždaug vienas ketvirtadalis akustinės bangos ilgio. Tai reiškia, kad bangų šaltinio, veikiančio ultragarso diapazone (kai garso dažnis viršija 20 kHz), maksimalus galinčių levituoti dalelių dydis yra maždaug 4 mm. Tačiau sujungus kelis ultragarso šaltinius, galima priversti levituoti objektą, kurio matmenys žymiai didesni už akustinės bangos ilgį. Kitas akustinės levitacijos pritaikymo ribojimas yra galimybė judėti daiktams už kliūties.
Naujausi paskelbti pasiekimai akustinės levitacijos srityje – tai galimybė judinti mažus objektus už kliūties. Mokslininkai pirmi pasaulyje sukūrė technologiją, kuri gali sulenkti garso bangas aplink kliūtį ir pakelti objektą į orą virš jos.
Profesoriaus Sriram Subramanian iš Sasekso universitete sukūrė interfeisą, sugebantį formuoti dinamiškus savaime susilenkiančius spindulius, kurie sukuria levitacines sąlygas pakilti objektui. Taip pat šie spinduliai per grįžtamąjį ryši naudojami apibūdinti pačią kliūtį. Technologija leidžia vartotojams per apčiuopimo grįžtamąjį ryšį už kliūties pakelti objektą į orą ir valdyti nekietus objektus, tokius kaip žvakės liepsnos kryptį.
Ultragarsinis pakėlimas turi pranašumą prieš magnetinį ir elektrinį ir gali būti pritaikomas daug platesniam medžiagų diapazonui, apimant skysčius ir maistą. Savaime užsilenkiantys spinduliai buvo pradžioje panaudoti taikomuose darbuose – apsaugoti pastatus nuo triukšmo. Hibridinė sistema suteikia daug daugiau galimybių – gali nukreipti pageidaujamus kvapus nuo šaltinio, kontroliuoti judėjimą nekietose medžiagose, tokiuose kaip sausas ledas ar ugnis ir sinchronizuoti šituos judėjimus su muzika.
Tekstas: redakcijos info.
Paruošta pagal: Sasekso universiteto informaciją.

Informacija pateikta:

Parašykite komentarą