Как левитировать объекты с помощью звука
Причудливая технология называется акустической левитацией, и она способна совершить прорыв в области фармакологии, химии и даже робототехники.
Наряду с персональными реактивными ранцами — это одно из тех удобств, которые научная фантастика давно обещала нам, но еще не предоставила (не считая поездов с магнитной подушкой). Но в Аргоннской национальной лаборатории в Иллинойсе физик Крис Бенмор и его коллеги левитируют объекты с помощью маловероятного инструмента: звука. Это называется акустическая левитация, и не смотря на то, что это кажется оптическим обманом, она способна совершить прорыв в фармакологии, химии и даже в робототехнике.
Вот как это работает: два излучателя вибрируют с частотой 22 000 раз в секунду, вызывая звуковые волны в воздушном кармане между двумя устройствами. «Когда эти две волны взаимодействуют, вы получите то, что называется стоячей волной. Волны будут отражаться в одних местах и усиливаться в других, создавая узлы и пучности», — говорит Бенмор из лаборатории Advanced Photon Source. «В тех местах, где они отражаются, вы помещаете объект, и он зависает в воздухе». Эти вертикально расположенные карманы сводят на нет гравитацию, поэтому Бенмор может помещать крошечные шарики воды в воздух между двумя излучателями.
Эффект водяных шариков, парящих и вибрирующих в воздухе, завораживает. Но, помимо развлекательной ценности, акустическая левитация помогает Бенмору и его команде заниматься наукой: они «подвешивают» фармацевтические препараты и наблюдают за взаимодействием молекул, направляя мощный источник рентгеновского излучения на вещества в акустическом левитаторе. По словам Бенмора, это может «дать представление о том, какие условия необходимы для создания или воспроизведения тех или иных веществ».
