Manipulación acústica: Levitación y manipulación de objetos con ultrasonido

Levitando objetos y manipulándolos en el aire

En una revolución de lo que hasta ahora se conocía como manipulación acústica, científicos japoneses crearon un sistema que no sólo hace levitar objetos, sino que los manipula el aire. Usando altavoces y ultrasonido a 40KHz, este experimento en vídeo hace levitar un tornillo y se transforma en un pequeño paso hacia el desarrollo de la levitación.

“Manipulación acústica” suena a nombre de disco de Daft Punk, pero en realidad se trata de un modo existen para hacer levitar objetos utilizando altavoces. Desde principios de los 70 se han ido agregando experimentos y métodos de levitación acústica, con gran documentación en las universidades de todo el mundo. Recientemente en Japón un grupo de científicos se ha hecho con uno de los experimentos más avanzados sobre la materia, y la posibilidad de videograbarlo y compartirlo le da más imponencia al suceso. Sin embargo, el experimento no sólo logra replicar el movimiento vertical de un objeto, sino su manipulación a través del eje horizontal, llevándolo de un lado a otro.

 

 

La levitación con control es creada usando arreglos de fase o altavoces que generan ondas estacionarias, que son ondas que se mantienen en una posición constante. Como dicen los investigadores, la esencia de la tecnología de la levitación es la compensación del efecto de la gravedad. Como se sabe que una onda estacionaria de ultrasonidos es capaz de suspender partículas pequeñas en sus nodos de presión de sonido, el método era utilizado para hacer levitar partículas ligeras o livianas, como pequeños insectos y gotas de agua. Con el presente estudio, la manipulación acústica ha sido extendida a la levitación de partículas milimétricas trasladándolas en tres dimensiones gracias a las ondas estacionarias ultrasónicas localizadas generadas por redes de ultrasonidos en fase.

 

Levitando objetos y manipulándolos en el aire
Levitando objetos y manipulándolos en el aire

 

En el vídeo se puede ver cómo el altavoz del fondo hace levitar al objeto, atrapándolo en el aire pero con la adición de los altavoces laterales que permiten que los objetos sean manipulados horizontalmente de extremo a extremo usando controles externos. El sistema utiliza altavoces ultrasónicos 40 kHz, por lo que es también silencioso para los humanos. Mientras buscando adquirir  más conocimientos y experiencia en el asunto para hacer levitar objetos más grandes, los científicos también quieren crear una versión adaptada para el control de objetos en el Espacio, aprovechando la baja gravedad.

 

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