Акустические тяговые лучи употребляют силу звука для захвата частиц прямо в воздухе и, в отличие от той же технологии магнитной левитации, способны захватывать большая часть жидкостей и жестких веществ. Инженеры Института Бристоля первыми обосновали возможность размеренного управления относительно большими объектами акустическим тяговым лучом, который в теории можно будет употреблять, к примеру, для перемещения фармацевтических препаратов снутри организма. Их изобретение открывает путь к левитации человека.
Ранее числилось, что акустические тяговые лучи способны захватывать и перемещать лишь маленькие объекты, потому что все прошлые пробы выудить частички большего размера, чем длина волны, оказались плохими и приводили к их бесконтрольному вращению. Это происходило вследствие передачи звуковым полем вращательных движений объектам, которые начинали вертеться все резвее и резвее, пока в итоге не отбрасывались, докладывает портал EurekAlert.
Изобретение ученых из Института Бристоля, описанное в журнальчике Physical Review Letters, употребляет другой подход — резвые колебания акустических воронок, звуковых вихрей, сделанных из звучных звуков, окружающих безгласное ядро.
Исследователями было найдено, что скоростью вращения можно управлять методом резвого конфигурации направления вращающего движения воронок, тем стабилизируя тяговый луч. Благодаря такому подходу ученые смогли прирастить размер безгласной сердцевины, что в итоге позволило задерживать наиболее большие объекты.
Используя ультразвук частотой 40 кГц (слышат лишь летучие мыши, для человека они неопасны), ученые смогли поднять в воздух двухсантиметровые шары из полистирола. Размер этих объектов оказался равен двум акустическим длинам волн, другими словами больше всех предметов, которые удавалось поднять тяговым лучом до сего времени. По воззрению исследователей, в дальнейшем таковым образом можно будет управлять движением еще наиболее больших объектов.
«Акустические исследования длительное время не могли преодолеть предел допустимого размера применяемого вещества для левитации. Мы весьма рады, что смогли преодолеть этот барьер. Я думаю, что это открывает двери для почти всех сфер», — откомментировал ведущий создатель статьи, доктор Асир Марзо факультета машиностроения Института Бристоля.
«В дальнейшем с наиболее высочайшей акустической мощностью покажется возможность удерживания в воздухе еще наиболее больших объектов. На данный момент это рассматривается вероятным лишь при использовании наиболее низких тонов, что делает подобные опыты слышимыми и небезопасными для людей», — добавил доктор Михай Калеап, создавший симуляционные модели для исследования.
«Звуковые тяговые лучи владеют большущим потенциалом в почти всех областях. Лично я в особенности приветствую идею использования бесконтактной производственной полосы, где весьма хрупкие объекты можно будет собирать, не касаясь их», — подытожил доктор ультраакустики Брюс Дринкуотер, управляющий данным научным проектом.
