in

ობიექტების ლევიტაცია უკვე მხოლოდ ხმის მეშვეობითაც შესაძლებელია!

ეს მიღწევა ბევრ სფეროში დიდ პროგრესს გამოიწვევს

ხმის ტალღების გამოყენებით პატარა ობიექტებიც ლევიტაციისა და კონტროლის ახლად შემუშავებული მეთოდი შესაძლოა, დიდი წინ გადადგმული ნაბიჯი იყოს ტექნოლოგიის განვითარებაში.

იაპონელმა ინჟინრებმა გაარკვიეს, როგორ უნდა აიღონ ობიექტები ამრეკლავი ზედაპირებიდან აკუსტიკური ლევიტაციის მეშვეობით. მართალია, მათ ჯერ კიდევ არ შეუძლიათ სრულყოფილი შედეგის მიღება, მაგრამ პროგრესი ხელს შეუწყობს ფიზიკური საგნების მანიპულირების სრული პოტენციალის განბლოკვას.

ბიოსამედიცინო ინჟინერია, ნანოტექნოლოგია და ფარმაცევტული განვითარება ის სფეროებია, რომლებშიც საგნების შეხების გარეშე მანიპულირება ძალიან მნიშვნელოვანია. ამის გაკეთება უკვე შეგვიძლია ტექნოლოგიით, რომელსაც ოპტიკური პინცეტი ეწოდება – იგი საკმარისი რადიაციული წნევის შესაქმნელად და მცირე ზომის ნაწილაკების გადასაადგილებლად ლაზერებს იყენებს.

აღსანიშნავია, რომ აკუსტიკური პინცეტს რეალური პოტენციალი აქვს, კიდევ უფრო დიდ ინსტრუმენტად იქცეს. მისი გამოყენება მასალების ფართო ასორტიმენტის მანიპულირებისთვის და უფრო დიდი მასშტაბის მქონე ნაწილაკებთან მიმართებით შეიძლება. ამასთან, მიუხედავად იმისა, რომ იგი პირველად 1980-იან წლებში აღმოაჩინეს, არსებობს მნიშვნელოვანი შეზღუდვები, რომლებიც ხელს უშლია აკუსტიკური პინცეტის ფართო პრაქტიკულ გამოყენებას. პირველ რიგში, ხმოვანი ტალღების საიმედო “ხაფანგია” საჭირო.

ნახევარსფერული აკუსტიკური გადამყვანი მასივები, შესაძლოა, ხმის ხაფანგების შესაქმნელად იქნას გამოყენებული. თუმცა მათი რეალურ დროში მანიპულირება რთულია, რადგან ობიექტის ასაღებად მხოლოდ სწორი ხმის ველის შექმნაა საჭირო. კიდევ უფრო დიდ სირთულეს აწყდებიან მეცნიერები, თუ საქმე ისეთ ზედაპირს ეხება, რომელიც ხმას ირეკლავს.

ტოკიოს მეტროპოლიტენის უნივერსიტეტის ინჟინრებმა შოტა კონდომ და კან ოკუბომ დაადგინეს, თუ როგორ უნდა აიგოს ჰემისფერული აკუსტიკური მასივი, რომელსაც ზედაპირიდან 3 მმ პოლისტიროლის ბურთის აწევა შეუძლია.

“თითოეული არხის ფაზა და ამპლიტუდა ხმის რეპროდუქციის მეთოდის გამოყენებითაა ოპტიმიზირებული. ეს აკუსტიკურ ხაფანგს მხოლოდ სასურველ პოზიციაზე ქმნის. ჩვენი ინფორმაციით, ეს პირველი კვლევაა, რომელშიც უკონტაქტო ლევიტაციაა შესაძლებელი” – ამბობენ მკვლევრები.

მათი მეთოდი ტრანსდუქტორების მატრიცის ბლოკებად დაყოფას ემყარება, რაც უფრო მართვადია, ვიდრე ტრანსდუქტორების ცალკე კონტროლის მცდელობა. ამასთან, მეცნიერებმა,  აკუსტიკური ტალღის საფუძველზე შექმნილი ხმების გასამრავლებლად, შებრუნებული ფილტრი გამოიყენეს. ეს, თითოეული გამცვლელი არხის ფაზისა და ამპლიტუდის ოპტიმიზაციას უწყობს ხელს.

საბოლოოდ, მკვლევრებმა ამ მასივის გამოყენებით, სარკის ზედაპირიდან პოლისტიროლის ბურთის აღება შეძლეს. თუმცა პროცესის დროს გარკვეული ხარვეზებიც ფიქსირდებოდა. და მაინც, მიუხედავად მცირეოდენი შეცდომებისა, ეს ძალიან დიდი პროგრესია მეცნიერების სფეროში.

მკვლევრები იმედოვნებენ, რომ შემოთავაზებული მეთოდი კიდევ უფრო დაიხვეწება და გაუმჯობესებულ შედეგებს შემოგვთავაზებს.

ტოკიოს ოლიმპიადაში კალათბურთელი რობოტი მიიღებს მონაწილეობას!

ასტრონომები სამყაროს ყველაზე დეტალური 3D რუკის შექმნაზე მუშაობენ