Naukowcy wykorzystują dźwięk do lewitacji do 25 małych obiektów jednocześnie

Holograficzne pęsety akustyczne | Papier

Naukowcy byli wykorzystując fale dźwiękowe do lewitacji małych obiektów już od jakiegoś czasu. Jednak nowy projekt naukowców z brytyjskiego Uniwersytetu w Bristolu i hiszpańskiego Universidad Publica De Navarra przenosi sprawy na wyższy poziom. Stworzyli coś, co nazywają „pęsetą akustyczną”, która polega na lewitowaniu wielu obiektów jednocześnie i kontrolowaniu ich indywidualnie. Można to wykorzystać do wszystkiego, od stworzenia prostego trójwymiarowego „pikselowego” wyświetlacza w powietrzu po możliwe jest zszywanie obrażeń wewnętrznych bez konieczności fizycznego dotykania pacjenta przez chirurga pytanie. Brzmi to jak science fiction, ale demonstracja naukowców jest całkiem przekonująca.

„Uwięziliśmy kilka cząstek w powietrzu, wykorzystując siły wywierane przez dźwięk” Doktor Asier Marzoz wydziału inżynierii mechanicznej w Bristolu, powiedział Digital Trends. „Co ważniejsze, po raz pierwszy wygenerowane pole akustyczne może manipulować różnymi cząsteczkami jednocześnie i niezależnie od siebie. Było to możliwe dzięki specjalnie wykonanemu modulatorowi dźwięku: układowi z mnóstwem maleńkich głośników, w naszym przypadku 256. Kolejnym kluczowym elementem umożliwiającym osiągnięcie tego celu było zastosowanie zoptymalizowanego algorytmu umożliwiającego obliczenia w rzeczywistości określić czas, jaki powinien emitować każdy głośnik, aby wygenerować pole zatrzymujące cząstki w celu pozycja."

Jak widać na filmie znajdującym się na początku tego artykułu, istnieje wiele intrygujących przypadków użycia tej technologii, takich jak łączenie cząstek w ustaloną formację w powietrzu lub łączenie wielu cząstek razem za pomocą nici w celu wykonywania takich czynności, jak szycie. Wydaje się, że pomysł wykorzystania lewitacji ma służyć np. kontrolowaniu cząstek znajdujących się w ciele pacjenta jest to naciągane, ale Marzo zwraca uwagę, że w rzeczywistości mogłoby to być prostsze niż lewitacja cząsteczki w powietrzu. Dzieje się tak dlatego, że dźwięk lepiej rozchodzi się po naszych ciałach, które zawierają dużą ilość wody, niż przez powietrze.

Powiązany

  • Latające leki: UPS po raz pierwszy wykorzystuje drony do dostaw do klientów CVS
  • Naukowcy odkrywają sposób na 100 razy szybsze drukowanie 3D przy użyciu światła
  • SpaceX przygotowuje się do wystrzelenia używanego wzmacniacza rakietowego Falcon 9 po raz trzeci

Obecnie zespół może przenieść jednocześnie maksymalnie 25 cząstek. Marzo zauważył jednak, że przy lepszym sprzęcie — mianowicie lepszym modulatorze dźwięku — powinno być możliwe manipulowanie setkami unoszących się cząstek jednocześnie. To dałoby im rój lewitowanych cząstek do zabawy.

Polecane filmy

Artykuł opisujący tę pracę, zatytułowany „Holographic Acoustic Tweezers”, ukazał się niedawno opublikowane w czasopiśmie PNAS.

Zalecenia redaktorów

  • Naukowcy opracowują metodę czyszczenia śmieci kosmicznych za pomocą magnesów
  • Naukowcy wykorzystują sztuczną inteligencję robić zdjęcia uśmiechniętych zwierzątek — i to jest tak przerażające, jak się wydaje
  • Małe drony FlyCroTug mogą otwierać drzwi i ciągnąć przedmioty o masie 40 razy większej niż ich waga
  • Badania wykazały, że odgłosy ćwierkających ptaków można wykorzystać do zhakowania Alexy

Ulepsz swój styl życiaDigital Trends pomaga czytelnikom śledzić szybko rozwijający się świat technologii dzięki najnowszym wiadomościom, zabawnym recenzjom produktów, wnikliwym artykułom redakcyjnym i jedynym w swoim rodzaju zajawkom.