Японские инженеры впервые подняли предмет в воздух силой звука

Японские инженеры научились поднимать предметы в воздух при помощи звука. Исследование провели в Токийском столичном университете, сообщает "МИР 24" со ссылкой на Japanese Journal of Applied Physics.

Возможность манипулировать предметами, не прикасаясь к ним, важна для многих областей, например, биомедицинской инженерии. В настоящее время это можно сделать при помощи оптического пинцета. Лазеры создают давление, достаточное для перемещения объекта. Но они работают только с чрезвычайно маленькими частицами.

Акустический пинцет может стать более эффективным инструментом. Ученые полагают, что он способен переносить различные материалы больших размеров, вплоть до миллиметрового масштаба.

Для акустического пинцета необходима звуковая ловушка. Известно, что звуковыми волнами крайне сложно управлять в режиме реального времени. Но авторам нового эксперимента удалось построить полусферическую акустическую решетку, которая подняла 3-миллиметровый шарик из полистирола с отражающей поверхности.

Ученые пояснили, что использовали ультразвуковые преобразователи и разделили их на блоки. Обратный фильтр способствовал воспроизведению звуков в форме акустической волны. Этот подход помог оптимизировать фазу и амплитуду каждого канала преобразователя для создания нужного акустического поля.

Авторы отметили, что эта методика все же не вполне надежна, поскольку шар не всегда попадал в акустическую ловушку. Но эта работа указала направление для дальнейших исследований в данной области.