Новое звуковое устройство манипулирует частицами в трех измерениях — Naked Science
4 минуты
Редакция
1

Новое звуковое устройство манипулирует частицами в трех измерениях

Прибор захватывает частицы в создаваемом им звуковом поле и может перемещать их в разных направлениях одновременно в трех измерениях.

pnas
©Wikipedia

Новое устройство использует ультразвуковые волны для управления частицами в воздухе, подобно марионеткам на невидимых нитях. В отличие от других приборов, которые также используют звуковое излучение для манипуляции веществом, новая система может передвигать несколько объектов в разных направлениях одновременно. При помощи этого типа технологии левитации, описанного в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, можно собирать микроэлектронику или маневрировать маленькими объектами внутри тела для лечения болезней.

 

В новом устройстве сеть из 256 динамиков, каждый из которых по сантиметру в ширину, расположена напротив точной такой же сети динамиков на расстоянии 23 сантиметров. Динамики испускают звуковые волны, которые слишком высоки для человеческого слуха: при помощи них они создают замысловатое звуковое поле между двумя сетями. Это звуковое поле обладает областями высокой звуковой интенсивности, отталкивающими частицы, а также относительно тихими карманами, захватывающими частицы. Контролируя координацию сверхзвуковых волн, испущенных каждым динамиком, исследователи могут перемещать эти тихие области в трех измерениях.

 

Несмотря на то что лазерный пинцет может манипулировать микроскопическими объектами, звуковые волны способны поднимать грузы размерами от микрометров до сантиметров. Сорокакилогерцевые звуковые волны одновременно удерживают до 25 бусинок из пены, каждая из которых — от одного до трех миллиметров в диаметре. Будущая версия, которая будет испускать более высокие частоты, сможет манипулировать гораздо мелкими объектами — вроде клеток размером до одного микрометра.

 

Работа нового устройства в реальном времени / © A. MARZO/B.W. DRINKWATER/PNAS 2018

 

Так как волны проходят через ткани, акустический пинцет однажды сможет доставлять лекарства в определенные органы, очищать почки от камней и песка или перемещать медицинские имплантаты в другие части тела. Исследователи считают, что их технология также поможет в создании хрупких микроэлектронных компонентов.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Сегодня, 09:31
5 минут
Сергей Васильев

Микроскоп с высокоскоростной камерой и компьютерное моделирование показали, что сперматозоиды плавают не за счет боковых движений хвоста, а быстро вращаясь всем телом.

10 часов назад
6 минут
Мария Кривоченко

Это крупнейшее исследование ДНК людей, живущих в Северной и Южной Америке. Оно показывает, откуда в США появились рабы, и раскрывает детали жестокого обращения с ними.

Сегодня, 09:34
3 минуты
Сергей Васильев

Новый метод позволил сделать немагнитный пирит ферромагнетиком, подходящим для использования в электронике и солнечных батареях.

Сегодня, 09:31
5 минут
Сергей Васильев

Микроскоп с высокоскоростной камерой и компьютерное моделирование показали, что сперматозоиды плавают не за счет боковых движений хвоста, а быстро вращаясь всем телом.

Вчера, 11:27
35 минут
Александр Березин

На планете разворачивается новая лунная гонка. Российская космическая отрасль пытается обозначить участие в ней, патентуя многопусковой полет к спутнику Земли. Очевидно, что это лишь суррогат сверхтяжелых ракет, которых мы пока не строим. США, напротив, активно разрабатывают сразу два сверхтяжа – но и там не все гладко. Их лунная программа может испытать сильнейший удар в ближайший год. Скептики считают, что усилия всех участников гонки бесполезны. Мол, пилотируемые полеты к другим небесным телам не нужны, ибо дороги. Автоматы смогут все сделать намного дешевле. На деле лунная программа, как мы покажем ниже, не дороже полетов к МКС. Да и автоматы не дадут нам ничего подобного результатам пилотируемой лунной экспедиции. Попробуем разобраться почему.

29 июля
7 минут
Мария Азарова

По мнению авторов новой работы, вертикальное сельское хозяйство позволит удовлетворить спрос на продукты питания, который значительно возрастет к середине-концу столетия. Благодаря вертикальным установкам можно будет повысить урожайность пшеницы в сотни раз, использовать повторно воду для полива и не зависеть от погоды.

6 июля
5 минут
Мария Азарова

Ученые, работающие с крупнейшим в мире радиотелескопом, сообщили об обнаружении эмиссии нейтрального водорода, исходящей от объектов за пределами нашей Галактики.

22 июля
66 минут
Александр Березин

С 2064 года численность людей начнет сокращаться — и этот процесс может быть необратим. Один из авторов соответствующей научной работы прямо указывает: если ничего не изменится, через несколько веков человечество вымрет. Однако есть вещи и похуже вымирания. Куда вероятнее иной сценарий: мир будет заселен теми, кто сможет размножаться в новых культурных условиях. К сожалению, значительная часть современных европейцев, американцев и, возможно, других народов будут вытеснены с первых страниц истории. Вдобавок те, кто победят в этой непростой борьбе, нам, сегодняшнему населению Земли, могут сильно не понравиться. Попробуем разобраться почему.

10 июля
7 минут
Мария Кривоченко

Биологи выяснили, какое воздействие оказывают радиоволны на эмбрионы рыб. Оказалось, они существенно не влияют на уровень смертности, морфологию и реакцию на свет, но немного подавляют сенсомоторные функции. Как это скажется на взрослых особях, еще предстоит выяснить.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий

Илья
19.12.2018
-
0
+
До тех пора, пока эти ребята не поймут, что в основе всех процессов лежит не материя, а энергия, которую надо различать по уровням и по уровням же её оценивать, до тех пор они будут блуждать в потёмках в поисках "новых" форм материи. А в реальности свойства материи зависят от уровня мироздания и частотных колебаний, в которых она находится. Ну, а эти исследования и изыскания похожи на бессистемное тыкание пальцем, куда попадёшь. Свойства времени свойства пространства, и свойства материи зависят от частоты колебания и амплитуды энергетического мироздания в пределах одного фрактала на определённом уровне. Можно сказать, что попасть можно в любую точку пространства-времени, изменив режим колебания и амплитуды. Сейчас мы находимся в периоде расширения Вселенского фрактала, - вот вам и путешествие во времени! Кстати, в эту теорию хорошо вписывается такое понятие, как дежавю, вероятно происходят резонансные явления и человеку кажется, что это уже было. А это и было, ведь произошла резонансная накладка прошлого состояния колебаний и нового. И ещё, версия, что при путешествии во времени в прошлое можно изменить будущее, при такой теории не состоятельна, потому, что изменение колебаний энергетического мироздания возможно только локально. Ведь, возможности человека в любом случае никогда не превысят возможностей ВРЭС, то есть Бога.
Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: