Научный коллектив из британского Университета Сассекса реализовал новую технологию, которая позволяет левитировать небольшие объекты под воздействием звуковых волн. Упрощенно говоря – технология SoundBender впервые в мире позволяет поднимать предметы в воздух с помощью ультразвука, обеспечивая при этом огибание препятствий и гибкое управление процессом.
Левитация – яркая демонстрация новой технологии
В общем смысле, под левитацией принято понимать такое преодоление гравитации, при котором объект просто парит над поверхностью, не касаясь при этом никаких опор. Привычный полет самолетов или птиц – это не левитация. Нередко левитацию ошибочно относят к сверхъестественным или мифическим понятиям. Тем не менее этот термин имеет вполне определенное научное определение, ведь для осуществления левитации необходимо наличие силы, которая будет компенсировать силу тяжести. В качестве источников такой силы могут выступать, например, струи газа, лазерные лучи, магнитные поля или звуковые колебания.
Новая технология SoundBender, разработанная в британском Университете Сассекса профессором Ширамом Субраманяном и докторами Джанлукой Мемоли и Диего Мартинесом Пласенсией, находит свое применение во многих сферах, но именно благодаря ультразвуковой левитации привлекает к себе повышенное внимание. Реализация возможности поднятия в воздух твердых предметов и управления нежесткими объектами открывает множество новых перспектив в самых различных областях применения.
Научный прорыв – управляемые звуковые волны огибают препятствия
Основное достижение исследователей – это разработка технологии динамичного и гибкого управления звуковыми волнами с возможностью эффективного огибания препятствий. Подобные установки ультразвуковой левитации были известны и ранее, но, во-первых, они не позволяли удерживать объекты в воздухе при наличии препятствий на пути звука. А во-вторых, они не позволяли гибко управлять движением левитирующих предметов.
Технология SoundBender – это гибридная система, объединяющая в особую структуру несколько источников звука – ультразвуковая фазированная решетка. Индивидуальное управление каждым источником и позволяет создавать управляемую «картину звуковых волн». Второй элемент гибридной системы SoundBender – это акустические метаматериалы, которые позволяют точно контролировать перемещение объектов. Комбинирование улучшенных структур источников звука и акустических метаматериалов позволило разработчикам получить «самоизгибающиеся лучи», которые и позволяют точно и гибко управлять левитирующими предметами.
Ультразвуковая левитация имеет множество преимуществ перед левитацией с использованием, например, магнитных полей и поэтому может применяться практически ко всем объектам – включая жидкости и продукты питания. После осуществления научного прорыва исследователи сосредоточились на масштабировании своей технологии с целью управления более крупными объектами. Потенциально технология может даже обеспечить преодоление препятствий при перемещении предметов.
И еще про ультразвуковую левитацию...