شناور ساختن و انتقال اجسام کوچک توسط صدا
گروهی از محققان سوئیسی راهکاری برای شناور ساختن و انتقال اجسام کوچک توسط صدا را ابداع کردند.
با استفاده از امواج فرا صوت دانشمندان موسسه ی تکنوژی فدرال سوئیس در زوریخ توانستند قطرات آب ،دانه های قهوه ی آماده،قطعه ای فوم و یک خلال دندان را شناورساخته و بر روی صفحه ای حرکت دهند.این برای اولین بار است که دانشمندان از صدا برای شناور ساختن و حرکت دادن اشیا استفاده میکنند.
تحقیقات موجود در آکادمی ملی دانش نشان میدهند که چگونه اشیائ قرار داده شده بین دو صفحه ی افقی،که صفحه ی پایینی صداهایی با فرکانسهای بالا را منتشر کرده و صفحه ی بالایی آنها را انعکاس میدهد،میتوانند در هوا شناور بمانند.
هر کسی که با وجود یک نوجوان و یک ساووفر میداند که صدا فشار زیادی به همراه دارد.زمانی که این امواج صوتی بین دوصفحه که با دقت تنظیم شده اند در حرکتند موجی ایجاد میکنند به نام موج صوتی پایدار که در اثر خنثی شدن موج اصلی و بازتاب صدا ایجاد می شود.در حالت اشیائی که بین این دو صفحه قرار میگیرند در نقطه ای بی حرکت میمانند به نام نقطه ی گره.
در گذشته دانشمندان قادر بودند تا توسط صدا بتوانند مقادیر ناچیزی از فوم و یا حشرات کوجک را شناور سازند ولی این کار فقط محدود به بلند کردن اشیائ بود و حرکت دادن این اشیائ در واقع به عنوان تئوری مطرح بود.
دکتر دنیل فراستی سر گروه محققین بیان داشت:از دید تئوری فرقی بین تئوری و عمل وجود ندارد ولی از دید عمل چرا.
دکتر فراستی و تیم تحقیقاتی نوعی تولید کننده ی صدا را تولید کرده اند که از صفحات شطرنجی متشکل از کریستالهای پایزوالکتریکی که به اندازه ی ولتاژ ورودی اتصال و پهنا پیدا میکنند تشکیل شده است.تغییر شکل ناگهانی و سریع کریستالها امواج فراصوت ایجاد کرده که توسط دو صفحه ی پلاستیکی بازتاب داده میشود.
با اعمال ولتاژ کافی و مناسب دکتر فراستی و تیم توانستند اشیا شناور را به چهار گوشه ی صفحه منتقل کنند،قطره ای آب را با قهوه ادغام کنند و حتی انفجاری کوچک با تعامل آب و سدیم آهن ایجاد کردند.
دکترفراستی گفت:چیزی که من رو شوکه کرد این بود که ایده به خودی خود ساده است ولی پیاده سازی آن بسیار پیچیده.انرژی و وقت زیادی برای طراحی و کنترل آن صرف شد.
جابه جایی اشیا بدون دست زدن به آنها کاربردهای فراوانی را به همراه خواهد داشت به طور مثال در بیولوژی میتوان نوکلئیک اسید را با سلول ها بدون دخالت مرتبط ساخت که به این حرکت مبادله ی دی ان ای گویند
دکتر فراستی میگوید: در واقع میتوان با سلولها بازی کرد.
اگرچه تا زمانی که بتوان اسکیت بردهای شناور را در خیابان دید فاصله ی زیادی داریم ولی دکتر فراستی امیدوار است تا دیگر دانشمندان بتوانند استفاده های دیگری برای متد وی بیابند.
منبع :
http://unexplained.co/news/scientists-use-sound-waves-to-achieve-levitation/3767/
ترجمه : عرفان
