24.06.2014 | Наука

Китайцы освоили левитацию множества объектов

Перемещение в воздухе объектов без физического на них воздействия, как правило, осуществляется при помощи ультразвуковых волн. Это простой и изящный способ манипуляции небольшими предметами.

Он известен как "звуковая левитация": неслышимые для человека волны подхватывают, к примеру, капли воды или пенопластовые шарики и перемещают их в желаемом направлении.

Прежние успехи в этой области инженерии позволили увеличить количество направлений, в которых можно перемещать объекты. Так, команда из Токийского университета повысила количество динамиков в системе и научилась манипулировать полистероловыми шариками в трёх направлениях.

Теперь исследователи из Института передовых технологий Шэньчжэня в Китае сообщают о разработке так называемого звукового сита, позволяющего выборочно управлять предметами в воздухе. При прочих достоинствах более ранние технологии не могли обеспечить захват и управление сразу несколькими объектами, но теперь этот недостаток исправлен.

Группа физиков под руководством Хайруна Чжена (Hairong Zheng) использовала давление звуковой волны для поднятия и перемещения рекордного количества объектов одновременно. Вместо полой камеры и полистероловых шариков китайские инженеры использовали сосуд с водой и стеклянные бусины, что упростило им задачу.

Учёные создали тончайшую медную пластину с прямоугольными полосками и поместили её в бак с водой. Ультразвук посылали сверху, акустические волны, распространяющиеся в воде, заставили пластину резонировать с нижней частью резервуара. В результате давление звуковой волны поднимало или не поднимало объекты, помещённые под пластину, в зависимости от их размера и плотности.

Чтобы испытать систему, инженеры поместили в бак стеклянные бусины побольше и поменьше, а также оловянные шарики. Их технология позволила поднять только стекло, а олово оставить на месте.

"Наша система может быть адаптирована под манипуляцию наноразмерными объектами для нанопромышленности или целевой доставки лекарств прямо к клеткам тела", — поясняет Чжен, который стал ведущим автором статьи, опубликованной в журнале Physical Review Applied.

Физики, не принимавшие участия в данной работе, сообщают, что для большей универсальности систему следует переместить из воды в воздух. А уже имеющаяся технология может быть использована для отбора проб воды и проверки её на наличие загрязняющих веществ.

Правда, Чжену ещё предстоит придумать способ очищения пластины от приклеивающихся частиц, которые могут вывести всю систему из строя.

Вести.Ru

Реклама альбомов 300
Аккерманская крепость
Экологический университет 300х80
Адвокат