Разное

Ученые научились с высокой точностью перемещать предметы с помощью звука

Теги: #исследования
62767b0b85730486b73f9e2414331ca8

Группа ученых из финского университета Аальто нашла метод, который позволяет контролировать перемещение нескольких объектов с помощью одного источника звука. Точность настолько высока, что ученым удалось даже выписать слова, управляя предметами с помощью звука. Для этого они воспользовались последовательностями частот, при которых объекты перемещались вдоль узловых линий по расчетным траекториям.

«Мы очень рады, поскольку, возможно, установили новый рекорд по числу независимых движений, которыми можно управлять одновременно с помощью одного источника», — сказал Цуань Чжоу (Quan Zhou), профессор наноробототехники из университета Аальто и автор публикации.

Работа основана на наблюдении Эрнста Чладни, которое датируется 1787 годом. Он заметил, что песок, насыпанный на вибрирующую пластину, двигается вдоль конкретных точек в зависимости от частоты вибрации. Эти точки называются узловыми линиями, и эти линии не вибрируют: они находятся на границе тех частей пластины, которые вибрируют в противоположных направлениях. С момента публикации заметок Чладни считалось, что движение частиц к узловым линиям на вибрирующей пластине предсказуемо, в то время как движение частиц вне этих линий — нет.

Работа Чжоу и его коллег опровергает эту теорию: «Мы показали, что можно рассчитать траекторию движения и для частиц вне узловых линий. И раз объекту теперь не обязательно находиться в узловой линии для того, чтобы мы могли его контролировать, перед нами открывается больше возможностей, и мы можем управлять шестью объектами, используя один источник звука».

У компьютера есть база данных, в которой указано, при какой ноте объект вероятнее всего начнет движение в нужную сторону, и из такого нотного «пути» и составляется мелодия, необходимая для перемещения объекта. В роли объектов выступали и капли воды, и куски карамелек, и в каждом случае они добирались до цели.

Такая технология может использоваться, например, в водоемах для перемещения плавучих предметов, в сортировке микроэлектроники, в фармакологии или же в работе с небольшими объемами жидкости.

Комментарии

Чтобы оставить комментарий, войдите, пожалуйста.