|  | 22 июля 2013 | Новости науки и техники

Разработана технология акустической левитации, позволяющая поднимать и перемещать объекты в пространстве

Акустическая левитация


Впервые в истории науки и техники исследователям из Лаборатории термодинамики (Laboratory of Thermodynamics) Швейцарского федерального Технологического института в Цюрихе (Swiss Federal Institute of Technology Zurich, ETH Zurich) удалось поднять и перемещать различные объекты произвольной формы, используя акустические (звуковые) волны. Для демонстрации возможностей они столкнули гранулы кофе с каплями воды, "сварив" растворимый кофе прямо в пространстве, и произвели небольшой взрыв, заставив столкнуться частичку натрия с каплей воды. Подобный подход может быть использован и в отношении людей, что позволит производить некоторые действия и операции, такие, как предотвращение внутреннего кровотечения, абсолютно бесконтактным способом.

Акустическая левитация имеет несколько преимуществ по сравнению с магнитной левитацией. Акустическая левитация может поднимать предметы любой формы, изготовленные из любого материала, а не только из материалов, обладающих магнитными свойствами. Единственное ограничение акустической левитации заключается в том, что размеры объекта не должны превышать половину длины волны звуковых колебаний. Но этого вполне достаточно для того, чтобы можно поднять и перемещать деревянную зубочистку, чего в принципе нельзя достичь с помощью эффекта магнитной левитации.

Акустическая левитация #2


Попытки реализации технологий акустической левитации предпринимались и ранее, наиболее больших успехов в этом удалось добиться исследователям из Национальной лаборатории Аргона Министерства энергетики США. Но все разработанные ранее технологии имели весьма ограниченные возможности по произвольному перемещению объектов в пространстве. Новая технология акустической левитации позволяет не только перемещать объекты вверх или вниз, но и перемещать их в горизонтальном направлении, естественно, только в пределах операционного объема устройства левитации.

Эффект акустической левитации основан на стоячих звуковых волнах, статических колебаниях, получаемых за счет отражателей. Эти волны имеют минимумы и максимумы со строго определенным положением в пространстве, которые создают перепады давления. Если у перепада давления имеется необходимая амплитуда, то он может компенсировать вес объекта, помещенного внутрь стоячей акустической волны, заставив этот объект просто висеть в воздухе.



Другими словами, если в вашем распоряжении имеется достаточно энергии и устройство, способное превращать эту энергию в энергию стоячих акустических колебаний, то вы имеете возможность поднять в пространство все, что угодно, начиная от крошечных частичек и заканчивая телом человека. Правда подъем массивных объектов требует колоссальных затрат энергии, к примеру, для подъема капли воды требуется звуковая волна, силой 160 дБ, и никому еще неизвестно, как организм человека сможет перенести воздействие мощных звуковых колебаний. Поэтому еще рано мечтать о портативном ранце, одев который человек сможет парить в воздухе за счет акустической левитации. Энергетические потребности такого процесса находятся очень далеко за возможностями современных литий-ионных аккумуляторных батарей.

Но данная разработка может найти массу практических применений в настоящее время на меньшем масштабе. Существует множество химических и биологических процессов, которые могут быть нарушены при контакте с любой поверхностью, и акустическая левитация является идеальным выходом из такой ситуации. Не имея таких ограничений, как магнитная левитация, акустическая левитация позволит ученым реализовать множество новых технологий, провести опыты и эксперименты, которые ранее было провести попросту невозможно.





Ключевые слова:
Левитация, Акустическая, Звук, Излучатель, Колебания, Стоячая, Волна, Сила, Притяжение, Гравитация, Объект, Перемещение

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Разработан метод "тепловой" левитации, способный поднимать любые объекты
  • Ученые превратили "акустическую голограмму" в силовой луч, способный пере ...
  • Создано устройство акустической левитации, способное не только удерживать о ...
  • Pixie Dust - необычный дисплей, пикселями которого являются левитирующие в ...
  • Ученые заставили предметы перемещаться в трехмерном пространстве при помощи ...




  • 23 июля 2013 09:40
    #1 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3773
    Только капельки и зубочистки таким поднимать. Если попытаться что-то более массивное, то не выдержат стены здания в котором это все располагается


    --------------------
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.