• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
09.02.2025, 10:03
Evgenia Vavilova
3,2 тыс

Физики смогли управлять путем электричества с помощью ультразвука

❋ 4.3

Физики нашли способ управлять искровым разрядом с помощью ультразвука. Новый метод не требует дорогого оборудования и поможет просто и точно управлять искрой.

Искра огибает зерно попкорна в присутствии ультразвука с двумя точками фокуса / © Josu Irisarri
Искра огибает зерно попкорна в присутствии ультразвука с двумя точками фокуса / © Josu Irisarri

Искровой разряд используют для сварки, питания электроники, уничтожения бактерий или воспламенения топлива в некоторых автомобильных двигателях. Этот тип электрического разряда сложно контролировать в открытом пространстве — дуговые разряды разделяются на хаотичные ветви, которые стремятся к ближайшим металлическим объектам. Эти маленькие молнии могут повредить объекты, в которые ударят.

Международный коллектив физиков нашел способ регулировать передачу электричества через воздух с помощью ультразвука. Уровень контроля над искрами позволяет направлять их вокруг препятствий или точно попадать в определенные точки, даже на непроводящих материалах. Работа опубликована в журнале Science Advances.

«Мы наблюдали это явление более года назад, затем потратили месяцы на то, чтобы научиться его контролировать, и еще больше времени — чтобы найти объяснение», — говорит доктор Асьер Марсо (Asier Marzo) из Университета Наварры, Испания, ведущий автор исследования.

Искра электрического разряда нагревает воздух, он расширяется и становится менее плотным. Этот горячий воздух можно направлять ультразвуковыми волнами между областями с разной интенсивностью звука. Следующие искры следуют за этими областями более разреженного воздуха, потому что там они могут образоваться проще из-за его более низкого напряжения пробоя.

«Точный контроль над искрами позволяет использовать их в самых разных областях, таких как атмосферные исследования, биологические процедуры и избирательное питание цепей», — комментирует профессор физики Ари Салми (Ari Salmi) из Университета Хельсинки, Финляндия.

Раньше ученые направляли искры только с помощью вызванных лазерным излучением разрядов — электролазеров. Для этого требовались опасные лазеры, а также точная синхронизация между лазером и электрическим разрядом. Новый метод использует ультразвук вместо лазеров, он безопасен для глаз и кожи. Оборудование компактное, доступное по цене и может работать непрерывно.

«Я вдохновлен возможностью использовать очень слабые искры для создания контролируемых тактильных ощущений в руке, возможно, для создания первой контактной системы Брайля», — говорит Хосу Ирисари (Josu Irisarri), первый автор публикации из Университета Наварры.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Евгения Вавилова — научпоп автор, специализирующийся на популярной физике. Выпускница физического факультета, более 10 лет пишет о новейших открытиях в квантовой механике, астрофизике и теоретической физике. Евгения умеет объяснять сложные концепции простым языком и регулярно публикует материалы, основанные на первоисточниках — научных статьях и интервью с исследователями.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
9 апреля, 08:30
Максим Абдулаев

Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.

8 апреля, 15:10
Любовь С.

Могут ли земные микробы путешествовать между планетами внутри метеоритов и регулярно попадать в венерианские облака? Если да, то возможное обнаружение жизни на соседней планете нельзя будет автоматически считать доказательством «второго происхождения жизни», поскольку она может оказаться космическим мигрантом.

8 апреля, 15:23
Татьяна Зайцева

Применив современные технологии, исследователи смогли рассчитать, сколько заплатил владелец роскошной виллы в Помпеях за то, чтобы покрасить свое домашнее святилище одним из самых дорогостоящих пигментов Античности — египетским синим. Оказалось, тот не поскупился и потратил на краску сумму, почти равную годовой зарплате римского легионера.

5 апреля, 15:48
Александр Березин

Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.

9 апреля, 08:30
Максим Абдулаев

Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.

8 апреля, 02:43
Максим Абдулаев

Международная команда палеонтологов развенчала статус окаменелости Pohlsepia mazonensis, которая с 2000 года считалась древнейшим осьминогом на земле. Сканирование выявило внутри породы скрытый зубчатый аппарат (радулу). Его строение показывает, что перед учеными не осьминог, а окаменевшие остатки сгнившего наутилуса. Это открытие сдвигает появление первых осьминогов на 150 миллионов лет вперед и заставляет пересмотреть молекулярные часы эволюции головоногих.

19 марта, 10:58
Игорь Байдов

В парках некоторых стран все чаще можно заметить странную картину: синицы и воробьи вместо пуха и веточек приносят в клювах сигаретные окурки. Орнитологи из Польши решили выяснить, зачем птицы выстилают гнезда мусором, пропитанным никотином. Оказалось, пернатые нашли способ использовать вредную человеческую привычку для защиты своего потомства. Но, как это часто бывает в природе, у медали есть обратная сторона.

19 марта, 12:41
Игорь Байдов

Марсоход «Персеверанс» обнаружил в камнях на кромке кратера Езеро спектральные признаки минерала корунда, из которого на Земле образуются рубины и сапфиры. Такие спектры на Красной планете зарегистрировали впервые. Теперь ученые пытаются понять, при каких процессах он мог там сформироваться, ведь условия на Марсе заметно отличаются от тех, в которых корунд обычно образуется на Земле.

5 апреля, 15:48
Александр Березин

Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно