Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Nu kan du svæve væsker og insekter derhjemme

En akustisk levitator, der holder i mellemluft-isopor, vand, kaffe og papir. Kredit:Asier Marzo © 2017

Levitationsteknikker er ikke længere begrænset til laboratoriet takket være ingeniører fra University of Bristol, der har udviklet en lettere måde at suspendere stof i luften ved at udvikle en 3D-printet akustisk levitator.

Denne nye teknik, udgivet i Gennemgang af videnskabelige instrumenter , kan anvendes til en række applikationer, herunder blodprøver.

Enhver, der har følt brystet vibrere af energien fra lydbølgerne på en festival, kender allerede princippet bag akustisk levitation. Akustisk levitation bruger kraftige akustiske bølger til at skubbe partikler fra alle retninger og fange dem i luften. Ved at bruge ultralyd - en høj lyd over menneskelig hørelse - er det muligt at bruge kraftige vibrationer uden at forårsage skade på mennesker.

Magnetisk levitation bruger magnetiske felter til at suspendere objekter i luften. Akustisk levitation er ikke så stærk som magnetisk levitation, men det kan virke på en lang række materialer, fra væsker til levende dyr.

Brug af parkeringssensorer, en bilist, en Arduino (en enkeltmikrokontroller) og en 3D-printet del, University of Bristol -teamet har udviklet en instruktionspakke til dem, der ønsker at samle deres egen levitator derhjemme eller på skolen. Instruktionerne vil gøre det muligt for enhver forsker at sammensætte en levitator og udføre eksperimenter i akustisk levitation. Denne levitator er sikker at bruge, robust mod temperatur- eller fugtighedsændringer, og kan fungere i lange perioder, muliggøre eksperimenter, der ikke var mulige før.

Dr. Asier Marzo fra University of Bristols afdeling for maskinteknik, forklarer:

"Levitating prøver i luften kan forbedre diagnosen fra blodprøver og detektering af molekylers struktur. Normalt belyses en prøve på et objektglas med mikroskop med røntgenstråler, lasere eller en anden form for stråling, så den reflekterede stråling kan analyseres. Imidlertid, uanset hvor gennemsigtig mikroskopglaset er, det vil altid forstyrre testen. Tværtimod, hvis prøven svæves, alle refleksioner kommer fra prøven.

"Akustisk levitation er blevet undersøgt i hundredvis af undersøgelser til applikationer inden for lægemidler, biologi eller biomaterialer. Det holder løftet om at støtte innovative og banebrydende processer. Imidlertid, historisk set har levitatorer været begrænset til et lille antal forskningslaboratorier, fordi de skulle skræddersyes, omhyggeligt afstemt og krævet højspænding. Nu, ikke kun forskere, men også studerende kan bygge deres egen levitator derhjemme eller på skolen for at eksperimentere og prøve nye anvendelser af akustisk levitation. "

Varme artikler