Levitação. Alguns mágicos têm truques muito bons, e também encontramos muitas pessoas brincando com ímãs ou temperaturas abaixo de zero, mas existe outra opção: a levitação acústica. Usando uma série de ondas sonoras precisamente calibradas, os laboratórios podem criar pequenos “vazios” que cancelam a gravidade. O efeito tem limites em relação ao tamanho dos objetos (três milímetros no máximo) e à potência do som, mas ainda assim possui aplicações muito interessantes.
Trens maglev, experimentos a temperaturas abaixo de zero no YouTube, novas formas de publicidade. A levitação não é ficção científica, disso temos certeza… mas geralmente vem associada a ímãs e materiais incomuns. No entanto, existe outra variante que envolve o som. A chamada levitação acústica não é uma novidade aqui no NeoTeo. Em 2014, exploramos as técnicas de controle usadas por cientistas japoneses, mas foi em 2012 que o Laboratório Nacional Argonne nos mostrou seu fabuloso dispositivo. Para lá viajamos mais uma vez graças ao pessoal da Wired, que entrevistou um dos principais físicos da instituição, Chris J. Benmore:
O que é levitação acústica?
Em sua definição mais simples, a levitação acústica utiliza ondas sonoras para gerar uma força que contrabalança a gravidade. Seu desenvolvimento original surgiu da NASA nos anos 60, mas ganhou muita força na última década, e as instituições mais importantes do mundo já têm acesso a essa tecnologia.
Como funciona o dispositivo do Argonne?
O dispositivo de Argonne se baseia em dois transdutores que fazem vibrar seus respectivos cones cerca de 22.000 vezes por segundo. A interação entre as duas ondas cria o que é conhecido como onda estacionária. Em alguns pontos, as ondas se reforçam mutuamente, enquanto em outros se cancelam completamente (nós e antinós). É nesses “vazios” ou antinós que uma pessoa pode colocar objetos e fazê-los flutuar no ar.
Um som que não ouvimos
Um dos aspectos mais impressionantes do dispositivo é que, quando ativo, gera som com intensidade equivalente à de um show de rock… mas não podemos ouvi-lo. Aqueles com ouvidos mais jovens talvez consigam registrar um leve pulso, mas nada além disso (os 22 kHz estão no limite do que um ouvido humano escuta). Os antinós têm um diâmetro de seis milímetros, e o tamanho máximo do objeto a levitar não deve ultrapassar a metade desse valor. Cada objeto parece se encaixar na posição correta, quase como se fosse um efeito “snap”.
Trabalhando com líquidos
Outra vantagem fundamental da levitação acústica é que ela permite que os especialistas trabalhem com líquidos. Isso possibilita o estudo de gotas individuais em um espaço de microgravidade e a reação de diferentes drogas com a ajuda de raios X, verificando a interação de suas moléculas para depois otimizar a fórmula e obter variantes ainda mais eficazes. Agora, levitar objetos maiores apresenta um desafio considerável, mas o uso de transdutores em rede e um controle mais preciso das ondas geradas pode ampliar as possibilidades dessa tecnologia.