Useful content

Wetenschappers uit Japan tonen een methode om objecten te verplaatsen met geluidsgolven

click fraud protection

Een onderzoeksteam van de Universiteit van Tokyo Metropolitan University demonstreerde een nieuwe technologie, waardoor het mogelijk is om kleine objecten te verplaatsen met behulp van geluidsgolven.

Foto die de vangst van een deeltje op een stijf podium toont. (a) Beginpositie (b) succesvolle opstijging (c) - (f) opwaartse beweging.
Foto die de vangst van een deeltje op een stijf podium toont. (a) Beginpositie (b) succesvolle opstijging (c) - (f) opwaartse beweging.
Foto die de vangst van een deeltje op een stijf podium toont. (a) Beginpositie (b) succesvolle opstijging (c) - (f) opwaartse beweging.

Nieuwe methode en wat is de essentie ervan?

Japanse ingenieurs besloten om de zogenaamde hemisferische array van ultrasone transducers te gebruiken, waarmee ze zijn gemaakt driedimensionale akoestische velden, die niet alleen een kleine polystyreenbal vasthielden, maar ook optilden met een gelijkmatige speeltuinen.

Deze aanpak is in veel opzichten vergelijkbaar met een laserval, behalve dat de akoestische versie kan worden aangepast aan een veel breder scala aan deeltjes en materialen.

(a) Levitatie met halfronde transducerarrays (b) montage van transducers op een array met een diameter van 120 mm. (c) De verdeling van de relatieve akoestische druk in de verticale doorsnede, berekend door numerieke simulatie gebaseerd op geometrische akoestiek wanneer een deeltje wordt gevangen in het midden van een halfbolvormig rooster
instagram viewer
(a) Levitatie met halfronde transducerarrays (b) montage van transducers op een array met een diameter van 120 mm. (c) De verdeling van de relatieve akoestische druk in de verticale doorsnede, berekend door numerieke simulatie gebaseerd op geometrische akoestiek wanneer een deeltje wordt gevangen in het midden van een halfbolvormig rooster
Als referentie. Sinds enkele jaren gebruiken wetenschappers actief lichtstromen om miniatuurobjecten te verplaatsen. En in feite, een deel van de Nobelprijs, die werd toegekend aan A. Eshkin, zojuist uitgereikt voor prestaties op het gebied van optische pincetten, een apparaat dat deeltjes kan transporteren door middel van laserlicht.

Wetenschappers besloten deze technologie verder te ontwikkelen en na een tijdje demonstreerden Japanse ingenieurs een akoestische val (een alternatieve technologie) die gebruik maakt van geluid. Omdat ze kunnen worden gebruikt in een breder scala aan objecten en materialen.

Tijdens experimenten in het laboratorium hebben wetenschappers met succes deeltjes zo klein als een millimeter gemanipuleerd.

Technische kenmerken van de voorgestelde hemisferische array. We hebben de array in acht blokken verdeeld en de polariteit van de helft van de transducers van elk blok in de array omgekeerd.
Technische kenmerken van de voorgestelde hemisferische array. We hebben de array in acht blokken verdeeld en de polariteit van de helft van de transducers van elk blok in de array omgekeerd.

Ondanks het duidelijke succes benadrukken wetenschappers dat ze voor een breed scala aan technische uitdagingen stonden. Het was dus in het bijzonder voor wetenschappers behoorlijk problematisch om een ​​groot aantal ultrasone transducers in realtime te besturen en geluid te creëren velden voor het transport van objecten, die zich vrij ver van de transducers bevinden, evenals in de buurt van oppervlakken die geluid perfect reflecteren golven.

Dus in de loop van talloze experimenten zijn wetenschappers in Tokio erin geslaagd om een ​​volledig unieke benadering te creëren voor het transporteren van deeltjes.

Om dit te doen, moesten wetenschappers de array opsplitsen in afzonderlijke, gemakkelijk bestuurbare blokken en een inverse filter toepassen, waardoor ze erin slaagden vinden de optimale amplitude en fase voor controle en vormen zo een enkele val op een bepaalde afstand van zichzelf omvormers.

Natuurlijk is de technologie nog ver verwijderd van enig commercieel gebruik, maar juist de mogelijkheid om objecten te beheren door het gebruik van geluidsgolven lijkt het veelbelovend en kan het op verschillende gebieden worden gebruikt industrie.

Nou, als je het materiaal leuk vond, beoordeel het dan en vergeet je niet te abonneren op het kanaal. Bedankt voor uw aandacht!

De beoordeling van autooliën verkregen na testen op een wrijvingsmachine. Resultaten verrast

De beoordeling van autooliën verkregen na testen op een wrijvingsmachine. Resultaten verrast

Tegenwoordig is er een grote verscheidenheid aan auto-oliën. Elke fabrikant of elk merk benadrukt...

Lees Verder

Sombere en onaangename collecties tegels en porselein in Castorama - als een uitvaartcentrum

Sombere en onaangename collecties tegels en porselein in Castorama - als een uitvaartcentrum

De winkels die keramische tegels en porselein-aardewerk verkopen, lijken alles te hebben en je ku...

Lees Verder

Het huis die een beroep niet alleen voor de Finnen. Test uw smaak

Het huis die een beroep niet alleen voor de Finnen. Test uw smaak

Project kenmerken: 232 m2 17.5 x 10.0. Het project heeft betrekking op de divisies: polutoraetazh...

Lees Verder

Instagram story viewer