Levitácia pomocou zvuku

|

Nová technológia dokáže spôsobiť, že nemagnetické objekty, ako napríklad bunky alebo kvapky vody, sa dokážu vznášať. Použitím rýchlych prúdov zvukových vĺn sa inžinierom z ETH v Zürichu podarilo manévrovať so vznášajúcimi sa špáradlami na zuby, zrnkami kávy a kvapkami vody. Vedci by takúto technológiu mohli využiť na bezdotykové manipulovanie s nebezpečnými laboratórnymi chemikáliami, alebo na zabránenie kontaminácie buniek v biologických experimentoch.

V jedinom prístroji dokážu vedci z ETH hýbať dvoma objektmi v rozdielnych smeroch, prípadne spôsobiť ich zrážku. Vedci dokážu už roky zdvihnúť objekty do vzduchu pomocou zvukových vĺn, avšak hýbať nimi bolo doteraz problematické. Zvukové vlny majú totiž tendenciu zafixovať vznášajúci sa objekt pevne na mieste.

Nová technika pohybuje objektmi deformáciou poľa zvukových vĺn, čo umožňuje vedcom hýbať s nimi v rozsahu niekoľkých centimetrov. Na dosiahnutie levitácie slúžia vibrujúce hliníkové tehličky veľkosti poštovej známky pod levitujúcimi predmetmi. Ich chvenie vytvorí zvukové vlny, ktoré putujú hore, až kým nenarazia na deflektor z plexiskla, kde sa odrazia späť, smerom na hliníkové tehličky. Keď vlny smerujúce dole narazia na vlny smerujúce hore, navzájom sa zneutralizujú, čím vytvoria nízkotlakové pole, ktoré dokáže zdvihnúť objekt do vzduchu.

Prispôsobovaním rýchlosti vibrovania vedci určovali polohu poľa, ktoré dokázalo hýbať predmetmi v rámci celej šachovnice hliníkových tehličiek. Takto bolo možné miešať bunky s DNA a nasmerovať vodnú bublinu do guľôčky sodíku. Keď sa voda dotkla tohto kovu, vybuchla a uvoľnila vznetlivý vodíkový plyn. Tím nakoniec pomocou levitácie zo zábavy zmiešal kvapky vody so zrnkami kávy. Ukázali však svojim experimentom výhody zvukovej levitácie oproti tej magnetickej. Zvuková levitácia totiž dokáže zdvihnúť aj nemagnetické objekty.

Kliknutím na link k originálu môžete uvidieť video zrážky kvapky vody s guľôčkou sodíku, ktorou vedci demonštrovali bezpečné narábanie s nebezpečnými chemikáliami pomocou akustickej levitácie.

Prevzaté z originálu "Sound waves put levitation on the move" na sciencenews.org