声波爱地球上也是随处可见的,不过因为各种声波的种类繁多科学家为也一直在研究声波牵引的新概念,近日科学家成功的实验了超声波牵引实验。
虽然听起来有些科幻,但布里斯托大学的研究人员们确实成功演示了“捕捉比声波波长更大的物体”的技术能力。其借助了“牵引声波”(acoustic tractor beam)的原理,让物体可以被捕获、并漂浮在声波发生器的上方。如果进一步发展,这项技术最终有望让人类实现空中悬浮。但在此之前,它更有可能被用于控制体内的药物胶囊、微器械手术、甚至在非接触生产线上组装一些精致的物件。
此前,研究人员们认为“牵引声波”只能用在小物件的悬浮上。在对比声波波长更大的物体进行测试的过程中,他们发现物体总会无法控制地产生旋转。
与磁悬浮技术不同,“牵引声波”可以捕获大多数固体和液体。而布里斯托大学的新技术,则选用了快速波动的声波涡旋方案。
你可以将它想象成一阵“声波龙卷风”,其结构可用于微调“牵引声波”,从而实现对更大的物体的控制。
Acoustic Virtual Vortices with Tunable Orbital Angular Momen
研究人员选用了 40kHz 的超声波频段(与蝙蝠能听到的类似区间),并在 2 厘米的聚苯乙烯球体上成功进行了实验 —— 其大小已经远超 2 倍声波的波长,而且是当前“声波牵引”的最大物件。
开发这项仿真的高级研究员 Mihai Caleap 博士表示:“随着声波功率的提升,这项技术有望托起更大的物体”。