Инженери от Университета в Бристол създадоха най-мощния звуков изтласкващ лъч (Tractor beam) в света, за да демонстрират възможността за левитация на обекти с много по-голям размер, отколкото се смяташе за възможно преди това.
Това е пробив, който теоретично отваря потенциала, един ден да левитират хора, съобщава ScienceAlert.
Звуковите изтласкващи лъчи използват естественно звук, по-точно звукови вълни, за да задържат частици във въздуха. За разлика от магнитната, звуковата левитация задържа по-добре както течности, така и твърди вещества.
По-рано се смяташе, че звуковите лъчи са ограничени в левитацията на сравнително малки обекти, приблизително с размерите на дължината на вълната на звука. Всъщност се смяташе, че е абсолютно невъзможно да левитират по-големи обекти, без да загубят стабилност и да се въртят неконтролируемо.
Изследването на инженерите от Университета в Бристол, публикувано тази седмица в Physical Review Letters, описва нова техника, която създава структура, подобна на торнадо, която е изключително силна, но има беззвучно ядро.
Принцип на работа на виртуалните вихри: излъчват се преплетени къси вихри с противоположни посоки, за да улавят и стабилизират частиците. University of Bristol
Учените откриват, че когато променят посоката на бързо променящите се звукови вихри, които съставляват структурата, те могат да контролират скоростта на въртене и да стабилизират изтласкващ лъч.
Щом лъчът се стабилизира, екипът успява да увеличи размера на беззвучното ядро в центъра на "звуковото торнадо", което им позволява да задържат по-големи обекти в него.
Азиър Марзо (Asier Marzo), водещ учен на проучването от катедрата по машиностроителния на Университета на Бристол, заяви, че "изследователите бяха разочаровани от ограничаването на размера на левитиращите обекти от години, така че е удовлетворяващо да се намери начин да се преодолее".
В демонстрацията, описана подробно в изследването, инженерите използват ултразвукови вълни с честота от 40kHz, за да създадат акустични вихри. Беззвучното ядро на структурата успя да задържи сфера, изработена от синтетичен полимер, с диаметър два сантиметра. Сферата е повече от два пъти размера на дължината на звуковите вълни, което я прави най-големият обект, който е задържан стабилно в изтласкващ лъч досега.
University of Bristol
Въпреки че може да изглежда малко като магия, екипът смята, че използването на техниката може да има много практически приложения.
"Мисля, че това отваря вратата за много нови приложения", коментира Марзо. Някои от тях могат да участват в създаването на медицински устройства като лекарствени капсули или микрохирургични инструменти.
Що се отнася до левитацията на хората, теоретично е възможно, но има и нюанси. На първо място, се нуждаем от голяма акустична мощност, и второ, за да се задържи обект с размер на човек са нужни по-ниски честоти, но когато акустичният вихър стане едва доловим, такива звуци са опасни за човека.
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
14026
1
25.01 2018 в 14:32
Последни коментари
zlatkov
Учени сканират 74 милиона радиосигнала от междузвезден обект за признаци на извънземни технологии
Джендо Джедев
За срещата на Земята с Халеевата комета през 1910 г. някои са пили "противокометни хапчета"
dolivo
Чифтосали ли са се Хомо еректус и денисовците? Зъбните протеини намекват за древни срещи
Niko Kolev
"Ад" на Данте описва удар на астероид 500 години преди съвременната наука
dolivo
10-годишно момиче открива рядък мексикански аксолотъл. Какво знаем за тези животни