Akustik Cımbız ile Birden Fazla Nesne Havaya Kaldırılabilir

Bir çift araştırmacı, Harry Potter büyüsüne ihtiyaç duymadan sadece ses dalgalarının gücü ile birden fazla nesneyi havaya kaldırıyor. Detaylar haberimizde.

A- A+

10.01.2019 tarihli yazı 2780 kez okunmuştur.

Ulusal Bilimler Akademisi bildirilerinde yayınlanan bir makalede; Navarra Kamu Üniversitesi'nden Asier Marzo Pérez ve Bristol Üniversitesi'nden Bruce Drinkwater, birden fazla nesneyi birbirlerinden bağımsız olarak kaldırmak için sesi nasıl kullanabileceklerini açıkladılar.

Ses küçük bir akustik güç uygular ve ultrasonik dalgaların sesini insanların duyamayacağı kadar yükseltir. Bilim insanları, küçük nesneleri hareket ettirecek kadar güçlü bir ses alanı oluşturur. Profesör Drinkwater ve Dr. Marzo, hedef bölgelerdeki birden fazla nesneyi tutacak kadar verimli ses alanları oluşturmayı başardı.

İkili, her biri yalnızca bir santimetre çapındaki 256 küçük hoparlör içeren iki dizi oluşturarak başladılar. Daha sonra, hoparlörleri içe dönük olacak şekilde bu dizileri zıt duvarlara yerleştirdikten sonra da diziler arasındaki yere ses yansıtıcı bir yüzey yerleştirdiler.

Araştırmacılar, bilgisayar kullanarak hoparlörlerin 40 kilohertz aralığında ses dalgaları yayabileceğini açıkladılar. Özel olarak geliştirilen algoritma ile manipüle edilen ses dalgaları yansıyan yüzeye yerleştirilen küçük nesnelere kuvvet uygulayarak, nesneleri havaya kaldırır. Deneylerinde, üç milimetre çapa sahip strafor toplarını havaya kaldırarak, havada durmasını sağladılar. İkili, bu buluşlarına “akustik cımbız” adını verdiler.

Akustik cımbız, mikro partikülleri yakalamak ve taşımak için lazer kullanan 2018 Nobel ödüllü optik cımbızla benzer özelliklere sahiptir. Bununla birlikte; akustik cımbız, insan dokusunda çalıştığı zaman optik sistemler bakımından bir üstünlüğe sahiptir. Bir diğer avantaj akustik sistemler, optik sistemlerden güç bakımından 100.000 kat daha verimli. Ses dalgaları dokulardan geçebilecek bir yapıya sahip olduğundan bu akustik cımbız ilaçların hedef organa götürülmesinde, böbrek taşı tedavisinde, güvenle kullanılabilir.

Dr. Drinkwater şöyle söylüyor: “Optik cımbız fantastik bir teknoloji, ancak her zaman hareket eden hücrelerin öldürülmesi açısından tehliye sahip. Akustik cımbız ile aynı tür kuvvetleri uyguluyoruz, ancak daha az enerji harcadık. Bu akustik cımbız hücresel manipülasyon gereken işlemler için mükemmel.”

►İlginizi Çekebilir: Işık İlk Defa Ses Olarak Kayıt Edildi

Sistemlerinin doğruluğunu göstermek için, bilim adamları iki milimetrik polistiren küresini bir ipliğe bağladılar ve akustik cımbızları ipliği bir kumaş parçasına dikmek için kullandılar. Sistem aynı zamanda havada 25 küreye kadar olan 3D hareketi aynı anda kontrol edebilir.

Ekip aynı metodolojinin yaklaşık bir yıl içerisinde içi su dolu parçacık manipülasyonuna adapte edebileceğinden emin. Yakında biyolojik dokuda da kullanabileceğini düşünüyorlar.

Dr.Marzo şöyle açıkladı: "Ultrasonik ses dalgalarının esnekliği, 3D baskılı düzenekler veya canlı doku içindeki hücreleri konumlandırmak için mikrometre ölçülerinde çalışmamıza izin verecek. Ya da daha büyük bir ölçekte, ortada fiziksel bir hologram oluşturan somut pikselleri havaya kaldıracak. "

Yazar: Pelda Gezer

Kaynak:

►sciencedaily.com
►futurism.com