קרן הטרקטור האקוסטית החזקה ביותר בעולם יכולה לסלול את הדרך לבני אדם מרחפים

דרור שועלי - רק אור נשאר (יולי 2019).

Anonim

קורות טרקטור אקוסטיות משתמשות בכוח הצליל כדי להחזיק חלקיקים באוויר, ובניגוד לרחף מגנטי, הם יכולים לתפוס את רוב המוצקים או הנוזלים. בפעם הראשונה אוניברסיטת בריסטול מהנדסים הראו כי ניתן stably מלכודת אובייקטים גדולים יותר מאשר אורך הגל של קרן הטרקטור אקוסטית. גילוי זה פותח את הדלת כדי מניפולציה של כמוסות תרופה או כלים מיקרו-כירורגי בתוך הגוף. תחבורה ללא פחות מכולה של דגימות גדולות עדינות עכשיו גם אפשרות ויכול להוביל לבני אדם מרחפים.

חוקרים סברו בעבר כי קורות טרקטור אקוסטיות מוגבלות ביסודן לליטוף חפצים קטנים, שכן כל הניסיונות הקודמים ללכוד חלקיקים גדולים מאורכי הגל לא היו יציבים, כאשר חפצים מסתובבים ללא שליטה. הסיבה לכך היא שדה צליל מסתובבת מעבירה חלק מהתנועה המסתובבת שלה לאובייקטים שגורמים להם למסלול מהר יותר ויותר עד שייפלטו.

הגישה החדשה, שפורסמה ב- Physical Review Letters כיום, משתמשת במערבולות אקוסטיות המשתנות במהירות, הדומות לסופות טורנדו של צליל, עשויות מבנה דמוי טוויסטר, עם קול חזק סביב ליבה שקטה.

החוקרים בריסטול גילו כי קצב סיבוב יכול להיות נשלט היטב על ידי שינוי מהיר את כיוון מתפתל של מערבולות, זה מייצב את קרן הטרקטור. לאחר מכן הם הצליחו להגדיל את גודל הליבה הדוממת ומאפשרים לה להחזיק חפצים גדולים יותר. עבודה עם גלים קולי על המגרש של 40kHz, דומה המגרש על מה שרק עטלפים יכולים לשמוע, החוקרים החזיקו כדור שני סנטימטר פוליסטירן בקורה הטרקטור. כדור זה מודד על פני שני אורכי גל אקוסטי בגודל והוא הגדול ביותר עדיין לכודים בקרן טרקטור. המחקר מצביע על כך שבעתיד הקרוב ניתן יהיה לרחף אובייקטים גדולים בהרבה.

ד"ר אסייר מרזו, מרצה בכיר במחלקה להנדסה מכאנית של בריסטול, אמר כי "חוקרים אקוסטיים היו מתוסכלים ממגבלת הגודל במשך שנים, כך שסיפוקם למצוא דרך להתגבר עליה, אני חושב שהיא פותחת את הדלת לרבים יישומים חדשים ".

ד"ר מיחאי קלייפ, עמית מחקר בכיר, שפיתח את הסימולציות, הסביר: "בעתיד, עם יותר כוח אקוסטי ניתן יהיה להחזיק אובייקטים גדולים יותר.זה היה רק ​​אפשרי להיות אפשרי באמצעות זפות נמוכות שהופך את הניסוי נשמע ו מסוכנים לבני אדם ".

ברוס דרינקווטר, פרופסור לאולטרה-סוניקה מהמחלקה להנדסת מכונות, שפיקח על העבודה, הוסיף: "לקורות טרקטורים אקוסטיות יש פוטנציאל עצום ביישומים רבים, ואני נרגשת במיוחד מהרעיון של קווי ייצור חסרי מגע, שבהם מרכיבים חפצים עדינים מבלי לגעת אוֹתָם."

menu
menu