Михаил (mikle1) wrote,
Михаил
mikle1

Categories:

"Притягивающий луч" своими руками

Фантастический "притягивающий луч" (tractor beam), реальность которого была обоснована физиками в 2012 году, вызывает всё больший интерес учёных. Одно из самых ярких событий в этой области – создание одностороннего акустического "притягивающего луча", а точнее, установки для удерживания и притягивания предметов. Авторы разработки – команда физиков из Бристольского университета (Великобритания) ― в 2015 году представили технологию перемещения небольших объектов при помощи звуковых волн. Хотя сама идея акустической левитации в науке не нова, до этого учёным не удавалось заставить предметы левитировать при помощи одностороннего излучателя (только "в перекрестии" двух).

http://cdn-st1.rtr-vesti.ru/p/xw_1357939.jpg

Британские физики продолжили своё исследование: в планах было масштабирование технологии и разработка двух версий устройства. Большое должно удерживать в воздухе (на расстоянии до десяти метров) футбольный мяч, а маленькое – управлять частицами внутри человеческого тела.

Параллельно с этим учёные адаптировали технологию, чтобы можно было изготовить корпусные детали устройства на 3D-принтере (и даже выложили в Сеть - видео ниже).


"Изначально мы разработали гравитационный луч, но он был очень сложным и дорогим, потому что требовал использования сложной электроники – фазированной антенной решётки, — поясняет один из авторов исследования Азьер Марцо (Asier Marzo). – В этой работе мы рассказали, как сделали простой притягивающий луч, который требует только статического состояния материи".


пошаговая инструкция:

То есть у устройства нет движущихся частей, а фазированная антенная решетка заменяется множеством излучателей, которые располагаются на полусфере и ловят нужный объект в своего рода звуковую клетку. Таким образом волны модулируются за счёт структуры, а не за счёт сложных электронных компонентов.

Звук, который теперь может исходить из одного источника, проходит через эти элементы, и "клетка" формируется под воздействием внутренней структуры напечатанного материала.

"Мы можем манипулировать простой волной с помощью так называемого метаматериала, который является, по сути, куском материала с множеством трубочек различной длины внутри. Звук проходит через эти отверстия, а когда выходит, то обладает нужной фазой, чтобы создать "притягивающий луч", — заключает Марцо.

Разработчики отмечают, что адаптировать технологию изготовления устройства для трёхмерной печати было нелегко, поскольку большинство современных 3D-принтеров всё ещё имеют довольно много ограничений, а также допускают неточности.

К тому же авторы стремились к максимальной дешевизне и простоте: в приспособлении задействованы широкодоступные компоненты с открытым исходным кодом (например, плата Arduino). Итоговая стоимость всех компонентов в Интернете составляет около 70 долларов США (чуть больше четырёх тысяч рублей по курсу на 16 января 2017 года).

Сегодня у физиков существует три конструкции устройства: они отличаются длиной звуковых волн и предназначены для разных по размеру объектов. Пока что с крупными предметами учёным работать не получается (например, захват объектов размером более половины длины волны всё ещё невозможен).

Теперь исследователи работают над максимальным упрощением и дальнейшим удешевлением своего устройства, чтобы его могли широко использовать любители.

Добавим, что технология "притягивающего луча" сегодня имеет множество потенциальных применений. Одно из перспективных направлений ― изучение влияния низкой гравитации на биологические образцы. Учёные уже любопытствуют, что будет, если, к примеру, заставить парить в воздухе эмбрион или бактерии (то есть не давать им соприкасаться со стенками сосуда, например, или же ощущать, где низ, а где верх).

Научная статья британских инженеров опубликована в издании Applied Physics Letters.

Tags: Интересно
Subscribe
promo mikle1 december 4, 2013 18:13 18
Buy for 100 tokens
И ВСЕГО ЛИШЬ ЗА 100 ЖЕТОНОВ. ПОКА СВОБОДНО. Мы же открыли проект http://naspravdi.info, в котором не только материалы топ-блоггеров, но и новости с Украины. Живущие на остатках некогда самой процветавшей республики Союза вынуждены каждый миг переживать за свою жизнь, за своих близких и думать…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 5 comments