Создана система для левитации объектов звуковыми волнами, которая работает, несмотря на помехи
Группа исследователей из Университетского колледжа Лондона разработала способ удерживать объекты, левитирующие звуковыми волнами, в воздухе, когда другие объекты мешают левитации. В своей статье ученые описывают самокорректирующуюся систему левитации.
Предыдущие исследования показали, что объекты можно поднимать в воздух, обстреливая их звуковыми волнами. Поскольку звуковые волны — это не что иное, как частицы воздуха, движущиеся вместе определенным образом, левитирующий объект упадет, если другой объект будет мешать звуковым волнам.
В своей новой работе исследователи разработали новые функции для решения этой проблемы.
Чтобы защитить звуковые волны от помех, исследователи увеличили количество используемых динамиков — в своей работе они использовали 256 штук.
Они также добавили программное обеспечение для управления каждым из динамиков. Динамики были расположены в виде сетки, а объекты левитировали звуковыми волнами особой формы.
Запрограммировав динамики определенным образом, команда смогла заставить систему работать вместе, чтобы удерживать объект над сеткой в воздухе, несмотря на прерывания. Если некоторые звуковые волны блокировались, другие звуковые волны перенаправлялись, чтобы занять их место.
Исследователи доказали жизнеспособность своей системы, протестировав ее с помощью напечатанного на 3D-принтере белого кролика в качестве объекта помех.
Предметы левитировали вокруг кролика независимо от его местоположения. В одном из экспериментов исследователи левитировали вокруг кролика шарики, которые превращались в летающих бабочек.
Они также подняли в воздух кусок прозрачной ткани, которую использовали в качестве экрана для проекции напечатанного ими кролика. И они левитировали единственную каплю воды над стаканом воды, показывая, что их система будет работать, даже если мешающим объектом будет покачивающийся стакан с жидкостью.
Исследователи предполагают, что их система может использоваться в демонстрационных целях, например, в музеях или в рекламе. Ученые планируют расширить свою систему, чтобы она могла одновременно обрабатывать несколько мешающих объектов.
Исследование было опубликовано в журнале Science Advances.