Андраде/Унив. Сан-Паулу
Выставка бытовой электроники (CES) началась на этой неделе и доминирует в новостях с разоблачениями гаджетов, которые точно так же не имеют к вам отношения, как и в прошлом году, и в позапрошлом, и каждый год с незапамятных времен. (Хотя это означает начало эпохи цифровых часов, в данном случае, не фактического времени.)
Где-то в потоке историй о прихватках с поддержкой USB и SmartTissues Интернета вещей есть одна по-настоящему оригинальная, блестяще задуманная, хитроумно разработанная, невероятно эффективная технология, которая существует где-то, как и каждый год, но вы не будете знать наверняка, что это такое, пока через три года, когда она будет заменена чем-то лучшим.
Так что забудьте о скобах для гаджетов CES, таких как смарт-кольцо, которое позволяет переключать каналы, показывая палец; забудьте об умной кофемолке/пивоваре, которая должна излучать магию, потому что вы можете нажать кнопку «заваривать» с расстояния десяти футов, а не тыкать в нее пальцем или бить по ней кольцом. И особенно забудьте обо всем Интернете вещей, которые обещают сделать ваш дом умным, но не могут сказать вам, перегорела ли умная лампочка, включена ли умная плита, преследует ли умный пылесос собаку или умная входная дверь открыта, потому что сломанный блестящий дверной замок одинок и слышал, что в этом районе могут быть грабители.
Если вы хотите обратить внимание на что-то крутое и остроумное, связанное с наукой, ознакомьтесь с этим кусочком магии от исследователей из Южной Америки, которые сделали волшебную палочку из звуковых волн.
Группа исследователей из Бразилии и Уругвая создала акустический левитатор, который может поднимать и перемещать небольшие предметы, не прикасаясь к ним и не оставляя их внутри части левитатора или жестко фиксируя плавающий объект на определенном расстоянии от устройства.
Этот левитатор поставляется с небольшим цилиндрическим излучателем, который производит звук, и отражателем, рабочий конец которого представляет собой небольшую вогнутую тарелку, отражающую высокочастотные звуковые волны обратно к излучателю. На обратном пути к излучателю исходные звуковые волны сталкиваются с новыми, исходящими от излучателя. Когда они сталкиваются, две звуковые волны конфликтуют и мешают друг другу до такой степени, что образуют стоячую волну — по-видимому, стационарный набор волн, которые обеспечивают постоянное давление в одном определенном направлении, с точками давления на каждой с достаточной энергией, чтобы приостановить объект в этой точке, как если бы он сидел на полке.
«Просто включите левитатор, и он готов», — говорит ведущий автор Марко А. Б. Андраде из Института физики Университета Сан-Паулу, которого цитировали в объявлении, описывающем акустический левитатор, опубликованном в журнале Applied Physics Letters.
Объекты не могут быть очень большими, по крайней мере, пока. Объектами в тесте были полистирольные капли диаметром 3 мм, которые весят недостаточно, чтобы чувствовать их вес на пальце, но со временем они должны увеличиваться, поскольку исследователи выясняют, как более последовательно усиливать и балансировать акустическую волну.
В мае группа британских исследователей из организации под названием Совет по исследованиям в области инженерных и физических наук, которая связана с четырьмя университетами, разработала акустический пинцет, который они могли бы использовать для сбора нитей хрящевых клеток с поверхности чашки Петри и имплантации их точно на место в рану. Они разработали методику, помогающую при операциях на колене, во время которых хирурги могли использовать акустический пинцет, чтобы сформировать цепочку хрящевых клеток точно в нужной форме, чтобы заменить отсутствующее сухожилие или связку.
«Ультразвуковые пинцеты могут обеспечить, по сути, среду с нулевой гравитацией, идеально подходящую для оптимизации роста клеток», — говорится в заявлении исследователя Мартина Хилла из Университета Саутгемптона в Саутгемптоне, Великобритания. «Помимо левитации клеток, пинцет может обеспечить, чтобы агломераты клеток сохраняли плоскую форму, идеальную для поглощения питательных веществ. Они могут даже мягко массировать агломераты таким образом, чтобы стимулировать образование хрящевой ткани». Акустическая левитация известна уже почти столетие, но первая демонстрация техники, которая может поднимать и удерживать объект на месте, была впервые успешно продемонстрирована в июле 2013 года исследователями Швейцарского технического университета Eidgenössische Technische Hochschule Zürich.
В январе 2014 года группа исследователей из Токийского университета опубликовала статью, демонстрирующую методику управления частицами в трех измерениях с использованием акустических волн, которые поднимают крошечные объекты и удерживают их в трехмерном пространстве, а также поднимают, опускают или вращают весь полет в унисон.
Прорывом для команды Андраде стала возможность приостанавливать частицы, когда излучатель и отражатель перемещались, оставляя непоследовательное расстояние между ними.
Следующий шаг, говорит Андраде, — это вес и практическое применение.
«На современных заводах есть сотни роботов для перемещения деталей из одного места в другое», — говорится в заявлении Андраде. «Почему бы не попробовать сделать то же самое, не прикасаясь к транспортируемым деталям?»
Кевин Фогарти — репортер, редактор, аналитик и блоггер, чьи работы публикуются в ведущих технологических и деловых изданиях и которые фокусируются на достижениях в области технологий, науки и медицины, которые действительно полезны, действительно революционны или действительно, действительно круты.
https://www.computerworld.com/article/2864161/acoustic-levitation-next-best-thing-to-anti-gravity.html
Загрузка...
