Los ingenieros han levitado pequeños objetos, gotas de agua y una pequeña burbuja de jabón
Esta no es la primera vez que hemos visto la levitación ultrasónica (vídeo al final), pero es un pequeño paso para poder mover objetos alrededor una vez que están fuera de la tierra, escriben los investigadores en un artículo recién publicado en arXiv, "Three-dimensional Mid-air Acoustic Manipulation by Ultrasonic Phased Arrays":
La esencia de la tecnología de la levitación es compensar la gravedad. Se sabe que una onda estacionaria de ultrasonidos es capaz de suspender partículas pequeñas en sus nodos de presión de sonido y, hasta ahora, este método ha sido utilizado para hacer levitar partículas ligeras, pequeñas criaturas, y gotas de agua. El eje acústico del haz de ultrasonidos en estos estudios anteriores era paralelo a la fuerza de la gravedad, y los objetos que levitaban fueron manipulados a lo largo de ejes fijos (es decir, unidimensionales) mediante el control de las fases o frecuencias con transductores de tipo Langevin.
En el presente estudio, hemos considerado una manipulación acústica extendida por la que se levitan partículas milimétricas y se trasladaron en tres dimensiones por ondas estacionarias ultrasónicas localizadas, las cuales fueron generadas por redes en fase de ultrasonidos. Nuestro sistema de manipulación tiene dos características originales. Una es la dirección del haz de ultrasonidos, que es arbitraria porque se utiliza la fuerza que actúa hacia su centro también. El otro es el principio de la manipulación por el cual se genera una onda estacionaria localizada en una posición arbitraria y se traslada en tres dimensiones por arreglos de fase opuestos y ultrasónicos. Hemos confirmado experimentalmente que pueden ser manipulados diversos materiales por nuestro método propuesto.
La máquina, que fue creada por ingenieros de la Universidad de Tokio y el Instituto de Tecnología de Nagoya, utiliza altavoces ultrasónicos para generar ondas de sonido que se cruzan. Según los investigadores, esta intersección crea "un punto móvil de ultrasonido focal", o un cruce de ruido de alta frecuencia mayor que 20kTz, que los humanos no pueden oír. Las ondas estacionarias - ondas que se mantienen en una posición constante - proporcionan una fuerza de suspensión por lo que el punto focal se puede mover hacia arriba, abajo y de lado a lado, con el fin de apoyar a un pequeño objeto flotante atrapado en las ondas estacionarias. Los ingenieros han levitado pequeños objetos, incluyendo una tuerca, un tornillo, piezas eléctricas de equipos tales como un chip, un trozo de madera que mide 3mm, gotas de agua y una pequeña burbuja de jabón.
