Fizikantët kanë zhvilluar një mënyrë të re për të mbajtur pezulll objekte duke përdorur vetëm zë

Një metodë e sapo zhvilluar e levitimit dhe manipulimit të objekteve të vogla duke përdorur valë zanore mund të përfaqësojë një hap të madh përpara për teknologjinë.

Inxhinierët në Japoni kanë zbuluar se si të marrin objekte nga sipërfaqet reflektuese duke përdorur ngritje akustike. Edhe pse ata ende nuk mund ta bëjnë këtë me besueshmëri, përparimi mund të ndihmojë në zhbllokimin e potencialit të plotë të manipulimit të objekteve fizike duke përdorur asgjë tjetër përveç zërit.

Inxhinieria biomjekësore, nanoteknologjia dhe zhvillimi i ilaçeve janë disa nga fushat në të cilat manipulimi i objekteve pa i prekur ato është potencialisht vërtet i dobishëm. Ne tashmë mund ta bëjmë këtë me një teknologji të quajtur piskatore optike, të cilat përdorin lazer për të gjeneruar presion të mjaftueshëm rrezatimi për të ngritur dhe lëvizur grimca jashtëzakonisht të vogla.

Piskatore akustike – ku presioni i krijuar me valë zanore mund të përdoret për të lëvizur grimcat – kanë potencialin të jenë një mjet edhe më i fuqishëm. Ato mund të përdoren për të manipuluar një gamë më të gjerë të materialeve, dhe në madhësi më të mëdha – deri në shkallën e milimetrit.

Sidoqoftë, pavarësisht se u zbulua për herë të parë në vitet 1980, ka kufizime të rëndësishme që pengojnë piskatoret akustike nga aplikimi i gjerë praktik. Për të filluar, keni nevojë për një ‘kurth’ të besueshëm të përbërë nga valë zanore.

Grupet hemisferike të shndërruesve akustikë mund të përdoren për të krijuar kurthin e zërit, por kontrollimi i tyre në kohë reale është i ndërlikuar, pasi ju duhet të krijoni fushën e duhur të zërit për të ngritur një objekt dhe për ta lëvizur atë larg nga dhënësit.

Bëhet edhe më e ndërlikuar nëse ka një sipërfaqe që reflekton tingullin, pasi kjo mund të komplikojë fushën e zërit.

Inxhinierët Shota Kondo dhe Kan Okubo të Universitetit Metropolitan të Tokios në Japoni kanë kuptuar se si të ndërtojnë një grup akustik hemisferik që mund të heqë një top polistireni 3 milimetër nga një sipërfaqe reflektuese.

“Ne propozojmë një grup transduktori tejzanor hemisferik me shumë kanale për marrjen pa kontakt në një fazë të ngurtë me reflektim,” shkruan ata në letrën e tyre.

“Faza dhe amplituda e secilit kanal janë optimizuar duke përdorur metodën e riprodhimit të zërit. Kjo krijon një kurth akustik vetëm në pozicionin e dëshiruar, dhe marrja kështu mund të realizohet në fazën e ngurtë. Për sa dimë, kjo është e para studim për të demonstruar marrjen pa kontakt duke përdorur këtë qasje. “

Teknika e tyre mbështetet në ndarjen e grupit të dhënësit në blloqe, i cili është më i menaxhueshëm sesa përpjekja për të kontrolluar dhënësit individualisht. Pastaj, ata përdorën një filtër invers për të riprodhuar tingujt bazuar në formën e valës akustike. Kjo ndihmon në optimizimin e fazës dhe amplitudës së secilit kanal të dhënësit për të prodhuar fushën akustike të dëshiruar.

Simulimet tre-dimensionale treguan se si dhe ku po krijohej fusha duke përdorur këto teknika.

Kjo fushë pastaj mund të lëvizet, e cila – natyrisht – gjithashtu lëviz rreth grimcës së bllokuar atje. Duke përdorur këtë grup, studiuesit ishin në gjendje të merrnin styrofoamin e tyre nga një sipërfaqe e pasqyruar, por në mënyrë të pabesueshme – ndonjëherë topi u shpërnda larg presionit akustik, në vend që të bllokohej.

Sidoqoftë, puna përfaqëson një hap përpara, pasi marrja pa kontakt nga një sipërfaqe reflektuese nuk ishte bërë kurrë më parë. Duke vepruar kështu – edhe në mënyrë të pabesueshme – na tregon se si të ecim përpara.

“Në studimet e ardhshme,” shkruan studiuesit, “qëndrueshmëria e metodës së propozuar do të përmirësohet për përdorim praktik të marrjes pa kontakt.”