Sadržaj
Znanost utire put fascinantnim otkrićima i eksperimentima, kao što je sposobnost levitiranja predmeta i drugih alata. Ovaj put znanstvenici su razvili tehniku koja je, čini se, ispred postojeće tehnologije u svijetu.
Sada japanski profesionalci skupljaju elemente s reflektirajućih površina pomoću akustične levitacije, odnosno izmislili su način da levitirati predmete uz pomoć zvukova. Oni to još ne mogu učiniti pouzdano, ali napredak novih niti pomaže u otključavanju potencijala i manipuliranju strategijama.
U nekim područjima, kao što su nanotehnologija, farmaceutski razvoj i biomedicinski inženjering, bilo bi stvarno korisno manipulirati objektima bez dodirujući ih. Trenutačno je tehnologija zvana 'optička pinceta', koja koristi lasere za generiranje pritiska zračenja, stvarnost slična metodi levitiranja objekata pomoću zvukova.
Akustične pincete koriste pritisak generiran zvučnim valovima za pomicanje čestica, a mogu biti još moćniji. Bili bi učinkoviti u rukovanju širim rasponom materijala u različitim veličinama, to jest, čak i unutar milimetarske skale. No, čak i nakon otkrića 1980. godine, postoje ograničenja koja sprječavaju široku primjenu ovog alata, koji funkcionira kao 'zamka' sastavljena od zvučnih valova.
Slika: Kondo i Okubo/ JJAP
Japanski inženjeri treniraju levitacijuobjekti koji koriste zvukove
Shota Kondo i Kan Okubo sa sveučilišta Tokyo Metropolitan otkrili su način za levitiranje 3-milimetarskih predmeta od polistirena s reflektirajuće površine. “Predlažemo skup višekanalnih hemisferičnih ultrazvučnih pretvarača za beskontaktno snimanje na krutom postolju s refleksijom”, napisali su u svom članku.
“Faza i amplituda svakog kanala optimizirani su korištenjem metode reprodukcije zvuka. Ovo stvara akustičnu zamku samo na željenoj poziciji, gdje se javlja kruti stupanj. Koliko znamo, ovo je prva studija koja demonstrira beskontaktno snimanje pomoću ovog pristupa."
Tehnika za levitiranje objekata temelji se na dijeljenju nizova sondi u blokove, čime je lakše upravljati nego pokušavati kontrolirati pojedinačne sonde . Zatim koriste inverzni filtar, koji reproducira zvukove na temelju akustičnog valnog oblika. Takva tehnika optimizira fazu i amplitudu svakog kanala pretvornika, proizvodeći željeno akustično polje.
"Praktično korištenje beskontaktnog snimanja poboljšat će robusnost predložene metode u budućim studijama", napisali su istraživači. Visoka je procjena da će kroz ovaj eksperiment znanstvenici razviti alate sa svrhom doprinosa kontinuiranom napretku znanosti.