Useful content

Vedci z Japonska ukazujú spôsob pohybu predmetov so zvukovými vlnami

click fraud protection

Vedecký tím z Tokijskej metropolitnej univerzity predviedol novú technológiu, vďaka ktorej je možné pomocou zvukových vĺn pohybovať malými predmetmi.

Fotografia zachytávajúca zachytenie častice na pevnom stupni. (a) Počiatočná poloha (b) úspešný výstup (c) - (f) pohyb nahor.
Fotografia zachytávajúca zachytenie častice na pevnom stupni. (a) Počiatočná poloha (b) úspešný výstup (c) - (f) pohyb nahor.
Fotografia zachytávajúca zachytenie častice na pevnom stupni. (a) Počiatočná poloha (b) úspešný výstup (c) - (f) pohyb nahor.

Nová metóda a aká je jej podstata

Japonskí inžinieri sa rozhodli použiť takzvanú pologuľovú sústavu ultrazvukových meničov, s ktorými boli vytvorené trojrozmerné akustické polia, ktoré nielen držali, ale aj rovnomerne zdvihli malú polystyrénovú guličku detské ihriská.

Tento prístup je v mnohých ohľadoch podobný laserovému pascu, okrem toho, že akustickú verziu je možné prispôsobiť oveľa širšiemu spektru častíc a materiálov.

(a) Levitácia s pologuľovými poliami meničov (b) montáž prevodníkov na pole s priemerom 120 mm. c) Rozloženie relatívneho akustického tlaku vo vertikálnom priereze vypočítané podľa numerická simulácia založená na geometrickej akustike, keď je častica zachytená v strede pologuľovej mriežky
instagram viewer
(a) Levitácia s pologuľovými poliami meničov (b) montáž prevodníkov na pole s priemerom 120 mm. c) Rozloženie relatívneho akustického tlaku vo vertikálnom priereze vypočítané podľa numerická simulácia založená na geometrickej akustike, keď je častica zachytená v strede pologuľovej mriežky
Pre referenciu. Vedci už niekoľko rokov aktívne používajú svetelné toky na pohyb miniatúrnych predmetov. A vlastne časť Nobelovej ceny, ktorá bola udelená A. Eshkin, práve vydaný za úspechy v oblasti optickej pinzety, zariadenia, ktoré je schopné transportovať častice pomocou laserového svetla.

Vedci sa rozhodli túto technológiu ďalej rozvíjať a po chvíli japonskí inžinieri predviedli akustickú pascu (alternatívnu technológiu), ktorá využíva zvuk. Pretože môžu byť použité v širšej škále predmetov a materiálov.

V priebehu experimentov v laboratóriu vedci úspešne manipulovali s časticami s veľkosťou až milimetra.

Technické charakteristiky navrhovaného polguľovitého poľa. Rozdelili sme pole na osem blokov a obrátili sme polaritu polovice meničov každého bloku v poli.
Technické charakteristiky navrhovaného polguľovitého poľa. Rozdelili sme pole na osem blokov a obrátili sme polaritu polovice meničov každého bloku v poli.

Napriek jasnému úspechu vedci zdôrazňujú, že čelili širokému spektru technických problémov. Najmä pre vedcov bolo preto celkom problematické ovládať veľké množstvo ultrazvukových meničov v reálnom čase a vytvárať zvuk. polia na prepravu predmetov, ktoré sú umiestnené pomerne ďaleko od meničov, ako aj v blízkosti povrchov, ktoré dokonale odrážajú zvuk vlny.

V priebehu mnohých experimentov sa tokijským vedcom podarilo vytvoriť úplne jedinečný prístup k preprave častíc.

Aby to urobili, vedci museli rozdeliť pole na samostatné ľahko ovládateľné bloky a použiť inverzný filter, vďaka čomu sa im to podarilo. nájdite optimálnu amplitúdu a fázu na ovládanie, a tak vytvorte jednu pascu v určitej vzdialenosti od seba prevodníky.

Technológia je samozrejme stále veľmi vzdialená akémukoľvek komerčnému použitiu, ale samotnej možnosti správy objektov vďaka použitiu zvukových vĺn sa zdá celkom sľubný a môže byť použitý v rôznych oblastiach priemyslu.

Ak sa vám materiál páčil, ohodnoťte ho a nezabudnite sa prihlásiť na odber kanála. Ďakujem za tvoju pozornosť!

„Vyliečená huba na nechty s domácimi prostriedkami“

„Vyliečená huba na nechty s domácimi prostriedkami“

Zdravím vás, naši drahí návštevníci!Dnešný článok sme napísali z príbehu nášho pravidelného čitat...

Čítaj Viac

Recenzia na vŕtacie kladivo DEWALT D25133B SDS +

Recenzia na vŕtacie kladivo DEWALT D25133B SDS +

Dnes by som chcel preskúmať jeden z modelov príklepových vrtákov. Na druhý deň som si kúpil model...

Čítaj Viac

Malý rozpočet nezabránil rodine vo výrobe vysnívanej kuchyne s lilacovými fasádami

Malý rozpočet nezabránil rodine vo výrobe vysnívanej kuchyne s lilacovými fasádami

Mladý manželský pár si kúpil byt v starom dome a nasťahoval sa k svojim rodičom. Všetky nazhromaž...

Čítaj Viac

Instagram story viewer