Naukowcy z Japonii pokazują sposób poruszania obiektów za pomocą fal dźwiękowych
Zespół badawczy z University of Tokyo Metropolitan University zademonstrował nową technologię, dzięki której możliwe jest przesuwanie małych obiektów za pomocą fal dźwiękowych.
Nowa metoda i jaka jest jej istota
Japońscy inżynierowie zdecydowali się na zastosowanie tzw. półkulistej matrycy przetworników ultradźwiękowych, z których zostały stworzone trójwymiarowe pola akustyczne, które nie tylko trzymały, ale także unosiły małą styropianową kulkę z równym place zabaw.
To podejście jest pod wieloma względami podobne do pułapki laserowej, z tym wyjątkiem, że wersję akustyczną można dostosować do znacznie szerszego zakresu cząstek i materiałów.
Na przykład. Od kilku lat naukowcy aktywnie wykorzystują strumienie światła do poruszania miniaturowych obiektów. I faktycznie część Nagrody Nobla, którą otrzymał A. Eshkin, właśnie wydany za osiągnięcia w dziedzinie pęsety optycznej, urządzenia zdolnego do przenoszenia cząstek za pomocą światła laserowego.
Naukowcy postanowili dalej rozwijać tę technologię, a po pewnym czasie japońscy inżynierowie zademonstrowali pułapkę akustyczną (technologię alternatywną) wykorzystującą dźwięk. Ponieważ mogą być stosowane w szerszej gamie przedmiotów i materiałów.
W trakcie eksperymentów w laboratorium naukowcom udało się z powodzeniem manipulować cząstkami o wielkości zaledwie milimetra.
Mimo wyraźnego sukcesu naukowcy podkreślają, że zmierzyli się z wieloma wyzwaniami technicznymi. Dlatego w szczególności naukowcom było dość problematyczne sterowanie dużą liczbą przetworników ultradźwiękowych w czasie rzeczywistym i tworzenie dźwięku pola do transportu obiektów, które znajdują się dość daleko od przetworników, a także blisko powierzchni doskonale odbijających dźwięk fale.
Tak więc w trakcie licznych eksperymentów naukowcom z Tokio udało się stworzyć całkowicie unikalne podejście do transportu cząstek.
W tym celu naukowcy musieli podzielić macierz na oddzielne, łatwo sterowalne bloki i zastosować filtr odwrotny, dzięki czemu udało im się znaleźć optymalną amplitudę i fazę do kontroli, a tym samym uformować pojedynczą pułapkę w pewnej odległości od siebie konwertery.
Oczywiście technologia jest jeszcze bardzo daleka od komercyjnego wykorzystania, ale sama możliwość zarządzania obiektami ze względu na wykorzystanie fal dźwiękowych wydaje się dość obiecujący i może być stosowany w różnych obszarach przemysł.
Cóż, jeśli podobał Ci się materiał, oceń go i nie zapomnij zasubskrybować kanału. Dziękuję za uwagę!