• 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.
Evgenia Vavilova
Пишет в основном о физике и химии, любит нанотехнологии, шестиугольники и утконосов.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
7 июля, 11:14
Игорь Байдов

Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

7 июля, 14:16
Марк Чернов

Астробиологи с помощью сложных трехмерных климатических моделей доказали, что растительная жизнь на Земле способна просуществовать еще около 1,8 миллиарда лет. Это значительно дольше, чем предсказывали предыдущие расчеты.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

6 июля, 10:09
Дарья Губина

В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий