Useful content

Επιστήμονες από την Ιαπωνία δείχνουν μια μέθοδο μετακίνησης αντικειμένων με ηχητικά κύματα

click fraud protection

Μια ερευνητική ομάδα από το Πανεπιστήμιο του Τόκιο Metropolitan University απέδειξε μια νέα τεχνολογία, χάρη στην οποία είναι δυνατή η μετακίνηση μικρών αντικειμένων χρησιμοποιώντας ηχητικά κύματα.

Φωτογραφία που δείχνει τη σύλληψη ενός σωματιδίου σε μια άκαμπτη σκηνή. (α) Αρχική θέση (β) επιτυχημένη ανάβαση (γ) - (στ) ανοδική κίνηση.
Φωτογραφία που δείχνει τη σύλληψη ενός σωματιδίου σε μια άκαμπτη σκηνή. (α) Αρχική θέση (β) επιτυχημένη ανάβαση (γ) - (στ) ανοδική κίνηση.
Φωτογραφία που δείχνει τη σύλληψη ενός σωματιδίου σε μια άκαμπτη σκηνή. (α) Αρχική θέση (β) επιτυχημένη ανάβαση (γ) - (στ) ανοδική κίνηση.

Νέα μέθοδος και ποια είναι η ουσία της

Ιάπωνες μηχανικοί αποφάσισαν να χρησιμοποιήσουν τη λεγόμενη ημισφαιρική σειρά μετατροπέων υπερήχων, με την οποία δημιουργήθηκαν τρισδιάστατα ακουστικά πεδία, τα οποία όχι μόνο συγκράτησαν, αλλά και σήκωσαν μια μικρή μπάλα από πολυστυρένιο παιδικές χαρές.

Αυτή η προσέγγιση είναι από πολλές απόψεις παρόμοια με μια παγίδα λέιζερ, εκτός από το ότι η ακουστική έκδοση μπορεί να προσαρμοστεί σε πολύ ευρύτερο φάσμα σωματιδίων και υλικών.

(α) Μετεωρισμός με συστοιχίες ημισφαιρικών μορφοτροπέων (β) μετατροπείς συναρμολόγησης σε διάταξη διαμέτρου 120 mm. γ) Η κατανομή της σχετικής ακουστικής πίεσης στην κατακόρυφη διατομή, υπολογισμένη με αριθμητική προσομοίωση βασισμένη στη γεωμετρική ακουστική όταν ένα σωματίδιο συλλαμβάνεται στο κέντρο ενός ημισφαιρικού πλέγματος
instagram viewer
(α) Μετεωρισμός με συστοιχίες ημισφαιρικών μορφοτροπέων (β) μετατροπείς συναρμολόγησης σε διάταξη διαμέτρου 120 mm. γ) Η κατανομή της σχετικής ακουστικής πίεσης στην κατακόρυφη διατομή, υπολογισμένη με αριθμητική προσομοίωση βασισμένη στη γεωμετρική ακουστική όταν ένα σωματίδιο συλλαμβάνεται στο κέντρο ενός ημισφαιρικού πλέγματος
Για αναφορά. Εδώ και αρκετά χρόνια, οι επιστήμονες χρησιμοποιούν ενεργά ροές φωτός για τη μετακίνηση μικροσκοπικών αντικειμένων. Και μάλιστα, μέρος του βραβείου Νόμπελ, το οποίο απονεμήθηκε στον Α. Eshkin, μόλις εκδόθηκε για επιτεύγματα στον τομέα των οπτικών λαβίδων, μια συσκευή που είναι ικανή να μεταφέρει σωματίδια μέσω της χρήσης φωτός λέιζερ.

Οι επιστήμονες αποφάσισαν να αναπτύξουν περαιτέρω αυτήν την τεχνολογία και μετά από λίγο οι Ιάπωνες μηχανικοί απέδειξαν μια ακουστική παγίδα (εναλλακτική τεχνολογία) που χρησιμοποιεί ήχο. Δεδομένου ότι μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε ένα ευρύτερο φάσμα αντικειμένων και υλικών.

Κατά τη διάρκεια πειραμάτων στο εργαστήριο, οι επιστήμονες χειρίστηκαν με επιτυχία σωματίδια τόσο μικρά όσο ένα χιλιοστό.

Τεχνικά χαρακτηριστικά της προτεινόμενης ημισφαιρικής συστοιχίας. Χωρίσαμε τον πίνακα σε οκτώ μπλοκ και αντιστρέψαμε την πολικότητα των μισών μετατροπέων κάθε μπλοκ στον πίνακα.
Τεχνικά χαρακτηριστικά της προτεινόμενης ημισφαιρικής συστοιχίας. Χωρίσαμε τον πίνακα σε οκτώ μπλοκ και αντιστρέψαμε την πολικότητα των μισών μετατροπέων κάθε μπλοκ στον πίνακα.

Παρά τη σαφή επιτυχία, οι επιστήμονες τονίζουν ότι αντιμετώπισαν ένα ευρύ φάσμα τεχνικών προκλήσεων. Έτσι, συγκεκριμένα, ήταν αρκετά προβληματικό για τους επιστήμονες να ελέγχουν μια μεγάλη σειρά υπερηχητικών μετατροπέων σε πραγματικό χρόνο και να δημιουργούν ήχο πεδία για τη μεταφορά αντικειμένων, τα οποία βρίσκονται αρκετά μακριά από τους μετατροπείς, καθώς και κοντά σε επιφάνειες που αντανακλούν τέλεια τον ήχο κυματιστά.

Έτσι, κατά τη διάρκεια πολυάριθμων πειραμάτων, οι επιστήμονες του Τόκιο κατάφεραν να δημιουργήσουν μια εντελώς μοναδική προσέγγιση στη μεταφορά σωματιδίων.

Για να γίνει αυτό, οι επιστήμονες έπρεπε να χωρίσουν τη συστοιχία σε ξεχωριστά εύκολα ελεγχόμενα μπλοκ και να εφαρμόσουν ένα αντίστροφο φίλτρο, χάρη στο οποίο πέτυχαν βρίσκουν το βέλτιστο πλάτος και φάση για έλεγχο και, ως εκ τούτου, σχηματίζουν μια ενιαία παγίδα σε μια ορισμένη απόσταση από τον εαυτό τους μετατροπείς.

Φυσικά, η τεχνολογία εξακολουθεί να απέχει πολύ από οποιαδήποτε εμπορική χρήση, αλλά την ίδια τη δυνατότητα διαχείρισης αντικειμένων λόγω της χρήσης ηχητικών κυμάτων, φαίνεται αρκετά ελπιδοφόρο και μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε διάφορους τομείς βιομηχανία.

Λοιπόν, αν σας άρεσε το υλικό, βαθμολογήστε το και μην ξεχάσετε να εγγραφείτε στο κανάλι. Σας ευχαριστώ για την προσοχή σας!

Πώς να ταΐσετε μελιτζάνες τον Ιούλιο για να αποκτήσετε ρεκόρ συγκομιδής. Μοιράζομαι ένα μυστικό χωρίς επιβλαβή χημεία

Η μελιτζάνα δεν είναι ένα εύκολο λαχανικό και για πολύ καιρό ήμουν σίγουρος ότι οι υψηλές αποδόσ...

Διαβάστε περισσότερα

Τα φύλλα αχλαδιών αρχίζουν να γίνονται μαύρα και στεγνά; Σας λέω τι πρέπει να γίνει επειγόντως για να σώσετε τη συγκομιδή

Αυτό το φρούτο κατέχει σημαντική θέση στον κήπο μου και συνηθίζω να φροντίζω προσεκτικά τα αχλάδ...

Διαβάστε περισσότερα

Instagram story viewer