听起来像是星际迷航情节,但是英国的工程师使用声波来抓住和移动小物体,相当于“拖拉机光束”。
来自布里斯托尔大学和苏塞克斯大学的一组研究人员报告说,他们建造了一个工作拖拉机束,该拖拉机光束利用高振幅声波产生了可以操纵小珠子的声性全息图。
以精心定时的序列形成的声波产生了一个低压区域,该区域可以捕获物体,之后可以通过波浪操纵它们,科学家报告在日记中自然通讯。
研究人员解释说,该原理是基于以下知识:高压和低压交替的声波在通过介质(例如空气)移动时会产生力。
“我们都经历了声音的力量 - 如果您参加摇滚音乐会,不仅您听到了,而且有时您会感觉到自己的内脏被感动了,”说布里斯托尔大学机械工程师Bruce Drinkwater。 “这是利用这种力量的问题。”
在对系统的实验中,工程师已经能够固定,然后将小豌豆形的聚苯乙烯珠从12到15英寸远的距离移动。
工程师使用一个小型扬声器的网格创建了超声频率的波浪模式,这些波段可以充当镊子,以移动微小的物体。
“我们都知道声波会产生物理效果,” Drinkwater说。 “但是在这里,我们设法将声音控制到以前从未实现的程度。”
声音的音量水平在140至150分贝之间排放,这对人类会震惊。值得庆幸的是,在40千摩尔茨的超声波长度上,它们超出了人类听力的范围。
Drinkwater说,狗不会那么幸运。
他说:“我认为,如果您将此设备指向狗,那肯定会听到它。” “它不喜欢它;它会逃跑。”
他说,虽然仍然只是一个实验性的概念验证演示,但这种技术可能会有许多实际应用。
“我们希望,我们的方法现在将在较小规模的情况下(也许是出于医疗目的),并且可能在较大规模上应用,并有可能在某种非接触式生产线上处理危险材料,”他建议。
他说,在医疗用途中,拖拉机束系统的微型版本可以在体内捕获并运输药物胶囊或通过活组织操纵微皮肤仪器。