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声波牵引光束半空穿针引线

2018.12.25
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majiushuo

致力于为分析测试行业奉献终身

  研究人员在探寻利用声音使物体悬浮的征程中实现了新的飞跃。“武装”了两个扬声器网格的科学家,发现了使多个物体停留在半空的方法,甚至让它们做一些背离地心引力的缝纫活。

  此前,研究人员曾利用声音将单个物体悬浮起来。今年年初,科学家建造了使16毫米宽的聚苯乙烯泡沫塑料球悬浮在空中的“声波牵引光束”。

  现在,该团队解决了如何使多个物体同时在半空中停留、旋转和移动的难题。利用两个由256个扬声器组成的网格和一种新的计算机算法,他们成功地同时独立操控多达25个聚苯乙烯球。这些球的直径为1~3毫米,和小型蚂蚁相仿。科学家还利用它们创建了诸如立方体和金字塔等各种形状。

  为进一步展示其精度,该团队还将一根线系在两个聚苯乙烯球上,并利用声学设备使其穿过一块布上的洞。这块布也漂浮在半空中。

  这项日前在美国《国家科学院院刊》上展示的最新技术,拥有从生物学试验中的精确操控样本到移动手术工具、药物和人体内肾结石的各种潜在应用。这些医学应用可能很快就会发生,因为扬声器产生的超声波能安全地穿透生物组织,并且已被普遍用于怀孕扫描。

  相关论文信息:DOI:10.1126/science.aaw4492


中国科学报
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