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想不想试试用声波悬浮推动物体?3D打印机就能制作牵引装置

想不想试试用声波悬浮推动物体?3D打印机就能制作牵引装置

它还能使苍蝇等小物体悬浮在空中。使用起来很方便。研究小组长马佐博士指出。

想不想试试用声波悬浮推动物体?3D打印机就能制作牵引装置

这一技术向人们展示了一线希望:在未来,我们可能会使用类似的技术来移动更大的物体。

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想不想试试用声波悬浮推动物体?3D打印机就能制作牵引装置

       据国外媒体报道,单向声学牵引束是一种利用单向声波捕捉和牵引物体的装置。阿西尔·马佐博士(Dr Asier Marzo)在西班牙纳瓦拉公立大学攻读博士学位时,他参与了该设备的研发。现在,作为布里斯托大学的助理研究员,马佐博士调整了技术,让任何人都能通过3D在一段视频中打印制造该装置并给出解释。

       本周将在应用物理通信期刊上发表该研究。它解释了声波束的制造过程。

       虽然用声波悬浮和移动物体并不是一个新概念,但这种新技术的区别在于,它不仅可以用声波推动物体,还可以拉动物体,包括小珠子和昆虫。

       马佐博士说:关键是它可以把物体拉到声源的方向。将物体从声源中推出很容易,但很难将它们拉到声源中。当你移动牵引束时,物体也会移动,否则它会被牵引束困住,一动不动。它还可以使像苍蝇这样的小物体悬浮在空中。使用起来很方便。我们将提供一套使用说明,介绍需要使用哪些部件,并提供一个逐步的解释视频。使用的组件非常简单,可以在亚马逊上购买不到50英镑(约420元)。

       自制声波牵引束应用广泛,甚至可以用来研究低引力环境对生物的影响。最近的几篇论文提出了这样一个问题:如果我们把胚胎悬浮在空中,它会如何生长?如果我们把细菌悬浮在空中,会发生什么?马佐博士指出,例如,研究人员发现,肠道沙门氏菌悬浮在空中的毒性将增加三倍。一些微生物在微重力环境中会有不同的反应。

       该装置采用三种不同的设计,每种都有不同的波长,可以用来牵引不同的物体。然而,该装置仍然很难牵引直径超过声波波长一半的物体。这导致只有几毫米的直径。

       该装置的工作原理如下:牵引束在单个声源处产生声波。超材料用于装置(metamaterial)它包含大量不同长度的管状结构。声波通过这些管状结构时,形成牵引束。

       马佐博士指出:我们以前开发过牵引束,但它结构复杂,成本高,因为它需要一个相位阵列,即一个复杂的电子元件系统。在这项研究中,我们开发了一种简单的静态牵引束,只使用一种静态材料。

       研究人员需要解决的主要问题之一是使设备不受低端影响3D打印机的限制。解决这个问题后,研究团队将开始开发牵引束的其他部分,并使用开源电子设备供应商提供的易于购买的部件。(叶片)

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