Акустическая левитация

Совсем недавно впервые в истории человечества у ученых из Лаборатории термодинамики Швейцарского федерального Технологического института в Цюрихе получилось поднять и переместить различные объекты произвольной формы, за действуя лишь акустические, или звуковые, волны. На демонстрации исследователи прямо в воздухе сварили растворимый кофе, столкнув гранулы кофе и капли воды, а также устроили мини взрыв, соединив частички натрия и капли воды. Такая методика может быть применена и при участии человека. Например, применив этот способ в медицине, можно будет предотвратить внутреннее кровотечение бесконтактным способом.

Акустическая левитация имеет ряд преимуществ по сравнению с хорошо известной ученым магнитной левитацией. Звуковая способна поднять предметы любой формы, а главное – изготовленные из любого материала, который не обязан иметь магнитные свойства. Единственным на данный момент ограничением является размер объекта, который не должен превышать половину длины волны звуковых колебаний. Но этого хватило, чтобы ученым удалось поднять в воздух деревянную зубочистку, что невозможно при использовании магнитной левитации.

Попытки применения подобной технологии предпринимались и ранее, и наиболее успешными в этой области оказались исследователи из Национальной лаборатории Аргона Министерства энергетики США. Но полученные результаты были сомнительными, так как были ограничения в возможности перемещения объектов. С помощью же новой технологии можно перемещать предметы не только вверх и вниз, но и в горизонтальном направлении, которое ограничено операционным объемом устройства левитации.

Сама акустическая левитация достигается за счет стоячих звуковых волн, статических колебаний, которые получают за счет отражателей. У этих волн есть минимумы и максимумы со строго определенным положением в пространстве, что создает перепад давления. И если этот перепад давления обладает необходимой амплитудой, то он компенсирует вес объекта, что помещен внутрь стоячей акустической волны, и как результат – предмет зависает в воздухе.

Уже сейчас эту технологию можно применять во многих процедурах малого масштаба. Например, большое количество химических и биологических процессов могут быть нарушены, если произойдет контакт с какой-либо поверхностью. Выход — акустическая левитация.