研究者は音を使って一度に最大 25 個の小さな物体を浮遊させる

研究者はこれまで、 音波を使って小さな物体を浮遊させる 今しばらく。 しかし、英国のブリストル大学とスペインのパブリカ・デ・ナバラ大学の科学者らによる新しいプロジェクトは、事態を次のレベルに引き上げた。 彼らは、複数の物体を同時に浮遊させながら、それらを個別に制御する「音響ピンセット」と呼ぶものを作成しました。 これは、空中での単純な 3 次元「ピクセル」ディスプレイの作成から、 おそらく、外科医が患者に物理的に触れることなく、内部損傷を縫合することができると考えられます。 質問。 SF の話のように聞こえますが、研究者らによるデモンストレーションは非常に説得力があります。

「音によって及ぼされる力を利用して、空中にいくつかの粒子を閉じ込めました。」 アシエ・マルツォ博士ブリストル大学機械工学部の同氏はデジタル・トレンドに語った。 「さらに重要なことは、生成された音場が初めて、さまざまな粒子を同時にかつ互いに独立して操作できることです。 これは、カスタムメイドのサウンドモジュレーターのおかげで可能になりました。つまり、多数の小さなスピーカー (私たちの場合は 256 個) を備えたアレイです。 これを達成するためのもう 1 つの重要な要素は、実際の計算が可能な最適化されたアルゴリズムの使用でした。 ターゲットで粒子を捕捉する場を生成するために、各スピーカーが発するべき時間を設定する 位置。"

この記事の上部にあるビデオでわかるように、このテクノロジーには次のようなさまざまな興味深い使用例があります。 空中で粒子を一定のフォーメーションに組み立てたり、複数の粒子を糸で接続して次のようなアクションを実行したりする ステッチ。 たとえば、患者の体内の粒子を制御するために浮遊を使用するというアイデアは、 こじつけだが、実際には空中浮遊よりも簡単かもしれないとマルツォ氏は指摘する。 空気中の粒子。 それは、音が空気中を通るよりも、水分を多く含む私たちの体の中を通ってよく伝わるからです。

現時点では、チームが同時に移動できるパーティクルは最大 25 個までです。 しかし、マルツォ氏は、より優れたハードウェア、つまり優れた音響変調器があれば、一度に何百もの浮遊粒子を操作できるはずだと指摘しました。 これにより、浮遊粒子の群れができて遊ぶことができます。

「ホログラフィック音響ピンセット」と題されたこの作品について説明した論文は、 最近PNAS誌に掲載されました.

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