Hold genstande svævet af lyd i luften på trods af interferens

Et team af forskere ved University College London har udviklet en måde at holde genstande leviteret af lydbølger i luften, når andre genstande forstyrrer levitationsvejen. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Science Advances , beskriver gruppen deres selvkorrigerende levitationssystem.

Tidligere forskning har vist, at det er muligt at svæve genstande ved at skyde lydbølger mod dem. Fordi lydbølger ikke er andet end luftpartikler, der bevæger sig sammen på en bestemt måde, vil den genstand, der svæves, falde, hvis en genstand forstyrrer lydbølgerne. I denne nye indsats udviklede forskerne nye funktioner til at løse dette problem.

For at beskytte lydbølgerne mod interferens øgede forskerne antallet af brugte højttalere - i deres arbejde brugte de 256. De tilføjede også software til at styre hver af højttalerne. Højttalerne var arrangeret i et gitter, og genstande blev svævet af specifikt formede lydbølger. Ved at programmere højttalerne på specifikke måder var teamet i stand til at få systemet til at arbejde sammen for at holde et objekt over gitteret i luften trods afbrydelser. Hvis nogle af lydbølgerne blev blokeret, blev andre lydbølger omdirigeret til at tage deres plads.

Forskerne beviste, at deres system var levedygtigt ved at teste det med en 3D-printet hvid kanin som et interferensobjekt. Genstande blev svævet rundt om kaninen uanset dens placering. I et eksperiment svævede forskerne perler rundt om kaninen, der blev til en flyvende sommerfugl. De svævede også et stykke klart stof, som de brugte som skærm til projektion af den kanin, de havde printet. Og de svævede en enkelt dråbe vand over et glas vand, hvilket viste, at deres system ville fungere, selv når den forstyrrende genstand var et pudsende glas væske.

Forskerne foreslår, at deres system kan bruges til demonstrationsformål, såsom i museer eller reklamer. De planlægger derefter at udvide deres system, så det kan håndtere flere forstyrrende objekter på samme tid. + Udforsk yderligere

Brug af lydbølger til at modellere rotationsdynamikken af ​​inertielle mange-partikel-klyngeobjekter

© 2022 Science X Network