Hvordan fortrænges dråber af ultralyd?

Dråber kan fortrænges ved ultralyd gennem et fænomen kendt som akustisk strålingskraft. Denne kraft opstår fra samspillet mellem de akustiske bølger og dråberne. Når en akustisk bølge passerer gennem et medium, udøver den en kraft på partiklerne i mediet. Denne kraft er proportional med kvadratet af det akustiske tryk og gradienten af ​​det akustiske tryk.

I tilfælde af dråber skubber den akustiske strålingskraft dråberne i retning af bølgeudbredelsen. Det skyldes, at dråberne er tættere end det omgivende medium, og de oplever en større kraft fra de akustiske bølger. Kraften, der udøves på en dråbe, er også proportional med dråbens størrelse. Det betyder, at større dråber lettere forskydes end mindre dråber.

Akustisk strålingskraft er blevet brugt i en række forskellige applikationer, herunder dråbemanipulation, partikelsortering og celleadskillelse. Det er et kraftfuldt værktøj til at manipulere små partikler på en berøringsfri måde.

Her er en mere detaljeret forklaring på, hvordan akustisk strålingskraft virker:

1. Når en akustisk bølge passerer gennem et medie, skaber den en trykgradient. Denne trykgradient er proportional med kvadratet af det akustiske tryk og bølgelængden af ​​den akustiske bølge.

2. Trykgradienten udøver en kraft på partiklerne i mediet. Denne kraft er proportional med kvadratet af det akustiske tryk, gradienten af ​​det akustiske tryk og partikelvolumenet.

3. I tilfælde af dråber skubber den akustiske strålingskraft dråberne i retning af bølgeudbredelsen. Det skyldes, at dråberne er tættere end det omgivende medium, og de oplever en større kraft fra de akustiske bølger.

4. Kraften, der udøves på en dråbe, er også proportional med dråbens størrelse. Det betyder, at større dråber lettere forskydes end mindre dråber.

Akustisk strålingskraft har en række fordele i forhold til andre metoder til partikelmanipulation. Det er en berøringsfri metode, hvilket betyder, at den ikke beskadiger partiklerne. Det er også en forholdsvis skånsom metode, som gør, at den ikke ødelægger partiklerne. Derudover er det en meget præcis metode, hvilket betyder, at den kan bruges til at manipulere partikler med en høj grad af nøjagtighed.