研究人員在探尋利用聲音使物體懸浮的征程中實現了新的飛躍。“武裝”了兩個揚聲器網格的科學家,發現了使多個物體停留在半空的方法,甚至讓它們做一些背離地心引力的縫紉活。
此前,研究人員曾利用聲音將單個物體懸浮起來。今年年初,科學家建造了使16毫米寬的聚苯乙烯泡沫塑料球懸浮在空中的“聲波牽引光束”。
現在,該團隊解決了如何使多個物體同時在半空中停留、旋轉和移動的難題。利用兩個由256個揚聲器組成的網格和一種新的計算機算法,他們成功地同時獨立操控多達25個聚苯乙烯球。這些球的直徑為1~3毫米,和小型螞蟻相仿。科學家還利用它們創建了諸如立方體和金字塔等各種形狀。
為進一步展示其精度,該團隊還將一根線系在兩個聚苯乙烯球上,并利用聲學設備使其穿過一塊布上的洞。這塊布也漂浮在半空中。
這項日前在美國《國家科學院院刊》上展示的最新技術,擁有從生物學試驗中的精確操控樣本到移動手術工具、藥物和人體內腎結石的各種潛在應用。這些醫學應用可能很快就會發生,因為揚聲器產生的超聲波能安全地穿透生物組織,并且已被普遍用于懷孕掃描。
相關論文信息:DOI:10.1126/science.aaw4492
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