Dźwięk może przenosić przedmioty

Technika jak z filmów science fiction umożliwia przesuwanie przedmiotów.

Aktualizacja: 28.10.2015 20:31 Publikacja: 28.10.2015 19:51

Wiązka dźwiękowa na razie utrzymuje tylko niewielkie obiekty

Wiązka dźwiękowa na razie utrzymuje tylko niewielkie obiekty

Foto: materiały prasowe

W laboratorium Asiera Marzo nad czarną kostką unosi się w powietrzu niewielka niebieska kulka. Lewituje. Bez dotykania ani żadnego innego widocznego fizycznego działania naukowcy mogą ją przesuwać i obracać w powietrzu.

Jeżeli ktoś oglądał filmy serii „Star Trek", „Gwiezdne wojny" czy o porwaniach ludzi przez UFO, już wie – tak działa „wiązka przyciągająca" (tractor beam) pozwalająca na odległość poruszać przedmiotami. Wiązka w laboratorium wykorzystuje dźwięki niesłyszalne dla ludzkiego ucha. Na razie umożliwia manipulowanie niewielkimi przedmiotami – do 4 milimetrów średnicy. UFO porywające krowy w stanie Nowy Meksyk musi mieć lepszą wersję tego urządzenia.

System jest dziełem naukowców z brytyjskich uniwersytetów Sussex i Bristol oraz hiszpańskiego Uniwersytetu Navarry. W pracach pomagała również brytyjska firma Ultrahaptics. Podobne, lecz prostsze systemy opracowane dotąd wykorzystywały lasery i mogły poruszać pojedynczymi cząsteczkami. Amerykańska NASA wydała 100 tys. dolarów na sprawdzenie, czy ta technika może mieć praktyczne zastosowanie.

– Dźwięk jako fala mechaniczna ma możliwość przekazywania siły na inne obiekty – mówi Asier Marzo. – Jeśli nie wierzycie, to przypomnijcie sobie uczucie z koncertów – wasze klatki piersiowe wibrowały w rytm muzyki.

Czarny sześcian to zestaw 64 przetworników (głośników) wytwarzających dźwięki o częstotliwości ok. 40 kiloherców. To znacznie wyższe tony, niż możemy usłyszeć. Głośniki wytwarzają ciśnienie, które – teoretycznie – powinno odpychać zawieszone w powietrzu przedmioty.

Ponieważ głośników jest wiele, mogą wytworzyć skomplikowane wzory przez nakładanie się fal. – Zwykła fala dźwiękowa będzie po prostu popychać obiekt w kierunku propagacji – tłumaczy Marzo. – Ale wiele fal będzie się na siebie nakładać, tworząc trójwymiarowe kształty, które mogą oddziaływać we wszystkich kierunkach.

W ten sposób inżynierowie mogą stworzyć „dźwiękową pęsetę" umożliwiającą precyzyjne manipulowanie delikatnymi obiektami – bez ich dotykania. Zastosowanie takiej techniki jest ograniczone wyłącznie fantazją. Na przykład można takich „szczypczyków" używać w medycynie. Na razie zasięg wiązki to 30 – 40 centymetrów.

– Fale dźwiękowe mogą się poruszać w wodzie czy w ludzkiej tkance. A to oznacza, że możemy oddziaływać na skrzepy, kamienie nerkowe, leki czy mikronarzędzia w ciele człowieka. I to bez żadnego nacięcia – mówi Marzo. W ten sam sposób można operować przedmiotami na przykład na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej w warunkach prawie zerowej grawitacji.

Zdaniem prof. Bruce'a Drinkwatera z Uniwersytetu Bristolskiego ta technologia może też zostać wykorzystana w procesach przemysłowych – tam, gdzie konieczne jest uniknięcie kontaktu z obrabianymi przedmiotami. Może być potrzebna w sytuacjach, gdy materiały są niebezpieczne, ale też przy wytwarzaniu delikatnych układów scalonych, wrażliwych na każdy dotyk.

Zdaniem naukowców manipulowanie większymi obiektami to tylko kwestia użycia przetworników większej mocy. – Z lepszymi przetwornikami moglibyśmy uzyskać lewitację nawet stalowych kulek – mówi Marzo.

Naukowcy w dość oryginalny sposób zaprezentowali opracowany przez siebie system wiązki przyciągającej. – Rozmawialiśmy o tym i doszliśmy do wniosku, że każdy wyobraża to sobie jako coś, co wciąga ludzi do statku kosmicznego – mówi prof. Drinkwater. – No więc zamontowaliśmy system do góry nogami w latającym spodku wyciętym z kartonu. I wessaliśmy te kulki do UFO.

W laboratorium Asiera Marzo nad czarną kostką unosi się w powietrzu niewielka niebieska kulka. Lewituje. Bez dotykania ani żadnego innego widocznego fizycznego działania naukowcy mogą ją przesuwać i obracać w powietrzu.

Jeżeli ktoś oglądał filmy serii „Star Trek", „Gwiezdne wojny" czy o porwaniach ludzi przez UFO, już wie – tak działa „wiązka przyciągająca" (tractor beam) pozwalająca na odległość poruszać przedmiotami. Wiązka w laboratorium wykorzystuje dźwięki niesłyszalne dla ludzkiego ucha. Na razie umożliwia manipulowanie niewielkimi przedmiotami – do 4 milimetrów średnicy. UFO porywające krowy w stanie Nowy Meksyk musi mieć lepszą wersję tego urządzenia.

Pozostało 82% artykułu
2 / 3
artykułów
Czytaj dalej. Subskrybuj
Materiał Promocyjny
Polska na czele rewolucji technologii kwantowych
Materiał partnera
Technologie kwantowe: nauka tworzy szanse dla gospodarki
Nowe technologie
Niewykrywalny bombowiec strategiczny Sił Powietrznych USA odbył pierwszy lot
Nowe technologie
Co mówią kury? Naukowcy opracowali tłumacza, użyli sztucznej inteligencji
Nowe technologie
Prof. Zybertowicz: AI może potraktować ludzkość jak budowniczy autostrad traktują mrowiska