Ученые создали ультразвуковую левитацию

Ученые из Бристольского университета впервые продемонстрировали возможность удержания в воздухе звуковыми волнами объектов, размер которых больше длины волны. По словам исследователей, технология открывает путь к использованию звука для управления лекарственными капсулами и микроинструментами внутри человеческого организма.

В отдаленной перспективе таким способом можно будет перемещать более тяжелые предметы и, кто знает, возможно, даже людей.

Предыдущие попытки применять звуковые волны для манипулирования частицами, которые по размеру больше длины волны, заканчивались неудачей. Объекты вели себя нестабильно: неконтролируемо вращались и «выпрыгивали». Ученые считали, что обойти данное ограничение не представляется возможным.

Исследователи из Бристольского университета решили создать быстро изменяющиеся похожие на торнадо акустические вихри со спокойной «сердцевиной». Ученые продемонстрировали, что скорость вращения объекта можно варьировать, изменяя направление закручивания вихрей. Кроме того, специалистам удалось увеличить размер спокойной «сердцевины», благодаря чему можно было удерживать в воздухе более крупные объекты.

Так, используя ультразвуковые волны частотой 40 кГц (такую же частоту применяют летучие мыши для эхолокации), ученые смогли удержать пенопластовый шарик диаметром 2 см. Диаметр шарика оказался больше длины волны приблизительно в 2 раза.