Marco Andrady og Juliu Adamovski fra University of São Paulo (Brasilien) og Anna Bernasso fra Heriot-Watt University i Edinburgh (Skotland) gennemførte et akustisk levitationseksperiment. Det lykkedes dem at hænge en skumkugle med en diameter på 50 millimeter i luften. Forskerne præsenterede resultaterne af forskningen i tidsskriftet Applied Physics Letters.
Flyvende fisk
Til "suspension" bruges ultralydsbølger, som det menneskelige øre normalt ikke er i stand til at høre. Tidligere på denne måde har forskere allerede tvunget til at ophæve små dråber stof, såvel som "ikke-standardiserede" objekter som ledninger og todimensionale planer.
Tilbage i 2006 gennemførte medarbejdere ved Institut for Anvendt Fysik ved det nordvestlige polytekniske universitet gentagne gange levitationseksperimenter.
Projektleder Wen Jun Xie startede med iridium og flydende kviksølvperler. Retningsbestemt ultralyd modvirker tyngdekraften, og kuglerne steg hurtigt opad. Dette kan finde anvendelse i farmaceutiske stoffer: det er trods alt kendt, at stoffer undertiden interagerer med beholderne, hvor de er anbragt. Hvorfor ikke opfinde en "flyvende" kugle, der ikke berører skibets vægge?
Og så spekulerede Wen Jun Xie på, hvad der ville ske, hvis et levende væsen blev placeret i feltet af en ultralydssender? I løbet af eksperimentet blev forskellige små dyr anbragt under emitteren, hvilket skabte luftvibrationer med en bølgelængde på ca. 20 millimeter ved anvendelse af pincet: myrer, edderkopper, biller, bier, rumpetruller og små fisk. Nogle dyr forsøgte at flygte, men de mislykkedes, da ultralyd pressede på dem. Men under påvirkning af vibrationer "sprang" de op og hang i luften … De fleste af motiverne modstod hele 30 minutter af denne "tortur". Generelt udholdt de proceduren normalt, bortset fra at fiskene ikke følte sig godt på grund af manglen på vand. Derudover lykkedes det forskerne at fjerne ynglen fra æggene i ultralydsfeltet. Wen juni Xie sagde,at resultaterne af eksperimentet kan bidrage til vigtige opdagelser inden for biologien.
Salgsfremmende video:
Store størrelser
Nu har en gruppe forskere fra Brasilien og Skotland for første gang formået at demonstrere levitation af et objekt længere end længden af en lydbølge (14 millimeter).”Den akustiske levitation af små genstande ved trykknudepunkterne i en stående bølge er ret velkendt,” kommenterede en af forfatterne af artiklen, Marco Andrade.”Den maksimale partikelstørrelse, der kan laves til at levite på denne måde, er imidlertid en fjerdedel af en bølgelængde, det vil sige kun fire millimeter,” forklarer Marco Andrade. "I vores artikel viser vi, at en kombination af ultralydsemittere kan løfte et meget større objekt i luften."
Andre specialister har allerede gjort forsøg på at lave flade genstande af betydelig størrelse. Men så formåede de kun at skabe effekten af lodret pres, og forskerne blev tvunget til at stikke objekter på nålen, så de ikke bogstaveligt talt ville flyve væk …
Marco Andrade og hans team tvang det levende genstand til en stabil position uden yderligere foranstaltninger. Ingeniørerne byggede et "stativ" -system med ultralydstransducere for at tilvejebringe både lodret og lateralt tryk. Deres hældningsvinkel og antal kan ændres. Men essensen er den samme: der oprettes en stående lydbølge mellem bolden og emitterne, der løfter genstanden op i luften. Ultralydens løftekraft er sådan, at kuglen svæver i en højde af syv millimeter (denne afstand er ca. halvdelen af lydbølgens længde).
Omfanget af applikationen er plads
Ifølge udviklerne er det teoretisk muligt at gøre objekter af en lang række former og størrelser "flyve", og derudover ændre deres position i luften.
Hvis teknologien til akustisk levitation er mestret, vil dette ifølge videnskabsmænd gøre det muligt at arbejde med varme materialer og væsker, for eksempel i forhold til mikrometerum i rummet. Da du i kredsløb dråberne af stof på grund af overfladespænding får større størrelser end vi har på Jorden, skal du først "øve" på større "prøver" …