Useful content

Учени от Япония показват метод за преместване на обекти със звукови вълни

click fraud protection

Изследователски екип от Университета на Токио Metropolitan University демонстрира нова технология, благодарение на която е възможно да се движат малки обекти с помощта на звукови вълни.

Снимка, показваща улавянето на частица на твърда сцена. (а) Начална позиция (б) успешно изкачване (в) - (е) ​​движение нагоре.
Снимка, показваща улавянето на частица на твърда сцена. (а) Начална позиция (б) успешно изкачване (в) - (е) ​​движение нагоре.
Снимка, показваща улавянето на частица на твърда сцена. (а) Начална позиция (б) успешно изкачване (в) - (е) ​​движение нагоре.

Нов метод и каква е неговата същност

Японските инженери решават да използват така наречения полусферичен масив от ултразвукови преобразуватели, с които са създадени триизмерни акустични полета, които не само задържат, но и повдигат малка топка от полистирол с равномерно детски площадки.

Този подход в много отношения е подобен на лазерен капан, с изключение на това, че акустичната версия може да бъде адаптирана към много по -широк спектър от частици и материали.

а) Левитация с полусферични преобразувателни решетки; б) монтиране на преобразуватели върху решетка с диаметър 120 mm. в) Разпределението на относителното акустично налягане във вертикалното напречно сечение, изчислено по числена симулация, базирана на геометрична акустика, когато частица е уловена в центъра на полусферична решетка
instagram viewer
а) Левитация с полусферични преобразувателни решетки; б) монтиране на преобразуватели върху решетка с диаметър 120 mm. в) Разпределението на относителното акустично налягане във вертикалното напречно сечение, изчислено по числена симулация, базирана на геометрична акустика, когато частица е уловена в центъра на полусферична решетка
За справка. Вече няколко години учените активно използват светлинни потоци за преместване на миниатюрни обекти. И всъщност част от Нобеловата награда, която беше присъдена на А. Eshkin, току -що издаден за постижения в областта на оптичните пинсети, устройство, което е в състояние да транспортира частици чрез използването на лазерна светлина.

Учените решиха да доразвият тази технология и след известно време японските инженери демонстрираха акустичен капан (алтернативна технология), който използва звук. Тъй като те могат да се използват в по -широк спектър от предмети и материали.

В хода на лабораторни експерименти учените успешно манипулират частици с размер до един милиметър.

Технически характеристики на предложената полусферична решетка. Разделихме масива на осем блока и обърнахме полярността на половината от преобразувателите на всеки блок в масива.
Технически характеристики на предложената полусферична решетка. Разделихме масива на осем блока и обърнахме полярността на половината от преобразувателите на всеки блок в масива.

Въпреки очевидния успех, учените подчертават, че са изправени пред широк спектър от технически предизвикателства. Така че, по -специално, за учените беше доста проблематично да контролират голям набор от ултразвукови преобразуватели в реално време и да създават звук полета за транспортиране на обекти, които са разположени доста далеч от преобразувателите, както и близо до повърхности, които перфектно отразяват звука вълни.

Така че, в хода на многобройни експерименти, учените от Токио успяха да създадат напълно уникален подход за транспортиране на частици.

За да направят това, учените трябваше да разделят масива на отделни лесно контролируеми блокове и да приложат обратен филтър, благодарение на което успяха намират оптималната амплитуда и фаза за контрол и по този начин образуват един -единствен капан на определено разстояние един от друг преобразуватели.

Разбира се, технологията все още е много далеч от всяка търговска употреба, но самата възможност за управление на обекти поради използването на звукови вълни, изглежда доста обещаващо и може да се използва в различни области индустрия.

Е, ако материалът ви е харесал, оценете го и не забравяйте да се абонирате за канала. Благодаря за вниманието!

Power bank със слънчев панел е много по-ефективен от обикновено

Power bank със слънчев панел е много по-ефективен от обикновено

Здравейте скъпи гости и абонати на моя канал! Днес искам да поговоря с вас за такава електронна д...

Прочетете още

Преглед на 10 нови строителни продукта в Строителна търговска къща Петрович

Преглед на 10 нови строителни продукта в Строителна търговска къща Петрович

В този преглед ще ви разкажа за новостите в строителството и обновяването на стоки от търговската...

Прочетете още

Ротационен чук DeWALT D25144K плюсове и минуси!

Ротационен чук DeWALT D25144K плюсове и минуси!

Опит с инструменти от DeWALT моят е достатъчно голям. Харесвам тяхното качество и надеждност. По ...

Прочетете още

Instagram story viewer