Хотите получать важные новости науки?
Подписаться
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
10.08.2015
Редакция Naked Science
373

Сила звука использована для левитации предметов

Всем известны истории про «волшебный голос», обладатель которого способен за счет громких песен вызывать серьезные разрушения, известны всем – и существуют они не на пустом месте. При достаточной силе и нужной высоте акустические колебания вполне могут бить бокалы и двигать карандаши на столе. Впрочем, эту энергию можно направить и в мирное русло.

Сила звука использована для левитации предметов – иллюстрация к материалу на Naked Science
©Wikipedia / Автор: Дмитрий Жуков

Так поступили и разработчики Аргоннской национальной лаборатории при министерстве энергетики США, научившиеся использовать силу акустических волн для левитации небольших объектов – точнее говоря, капелек жидкости. Авторы проекта планируют не создать новый модный фокус для алкогольных вечеринок, а использовать такую технологию для доставки лекарств.
 
«Одной из больших проблем в фармакологии остается минимизация объемов принимаемого препарата при сохранении нужного лечебного эффекта, каким бы он ни был», – говорит один из авторов физик Крис Бенмор (Chris Benmore). При производстве раствор лекарства нередко подвергается испарению, позволяя добиться нужной концентрации действующего вещества. Однако часть его, контактируя с поверхностью контейнера, высыхая, переходит в кристаллическую форму, которая перед будущим применением плохо растворится.
 
Поэтому ученым требовалось найти способ так испарять раствор, чтобы растворенное вещество не контактировало с посторонними поверхностями и целиком переходило в легкорастворимое аморфное состояние. Иначе говоря – научиться подвешивать капли в воздухе. Подход к решению проблемы Крист Бенмор и его коллеги заимствовали у NASA, где акустические волны использовались для проведения экспериментов в условиях симулированной микрогравитации.
 
Разработанное устройство для акустической левитации представляет собой два небольших спикера, создающих колебания слегка выше обычного для нас предела слышимости – на частоте 22 КГц. Спикеры расположены вертикально, один в направлении другого, и в строго определенном положении создают встречные звуковые волны, которые, интерферируя, образуют стоячую волну. В узлах стоячей волны переноса энергии не происходит, и капельки жидкости могут висеть в этих точках неопределенно долго.
 
Строго говоря, добиться стопроцентного выхода фармакологических препаратов в аморфной форме эта технология вряд ли поможет. Она слишком сложна, дорога и неэффективна – но ученые уверены, что она дает возможность изучить процессы, происходящие при испарении растворителя, во всех деталях, и научиться манипулировать ими с аптечной точностью.
 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Позавчера, 17:23
Людмила Соколова

Чтобы понять, как часто за пределами Солнечной системы встречаются миры, похожие на Землю, ученые из Калифорнийского университета (США) провели статистический анализ 517 экзопланет. Результаты показали, что всего три мира, включая наш, соответствуют критериям потенциальной обитаемости. Наиболее перспективными из них оказались Kepler-22b и Kepler-538b.

Позавчера, 11:35
Игорь Байдов

Команда исследователей из Италии и США предложила два способа, с помощью которых гипотетический зонд сможет быстро добраться до одного из самых отдаленных и малоизученных объектов Солнечной системы. Речь о Седне — транснептуновом теле, которое находится за орбитой Плутона. По мнению инженеров, эти передовые технологии смогут доставить аппарат к Седне за семь и 10 лет.

Вчера, 10:56
ПНИПУ

С наступлением летней жары так и тянет окунуться в прохладную воду реки или озера. И такое решение может быть небезопасным! Эксперты Пермского Политеха рассказали, от чего водоемы становятся мутными и грязными, почему нельзя купаться рядом с утками и мостами, что находят в запрещенных для отдыха местах, какие инфекции можно подхватить и как не заболеть после купания.

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

25 июня
Елена Авдеева

Состояние паралича, в которое впадают разные виды животных, хорошо известно и задокументировано. Обычно оно считается защитной реакцией в случае опасности, но никаких доказательств этому до сих пор нет. Особенно загадочным остается поведение обитателей океана, притворяющихся мертвыми. Ученые проверили существующие объяснения этого эффекта и сделали неожиданные выводы.

25 июня
Evgenia Vavilova

Квантовые спиновые жидкости (КСЖ) обещают ученым развитие в областях квантовых вычислений и передачи энергии без потерь. В них магнитные моменты частиц теоретически не должны упорядочиваться даже при охлаждении до абсолютного нуля температур.

17 июня
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

5 июня
Александр Березин

Вид антилоп, с ледникового периода привыкший к массовым миграциям, пытается вернуться в свой исторический ареал, когда-то достигавший Днепра. Однако их нетипичные для травоядных привычки вызывают сильнейшее отторжение у сельских жителей, предлагающих массово уничтожать их с воздуха. С экологической точки зрения возвращение этих животных весьма желательно, но как примирить их с фермерами — неясно.

[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