Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!
In een groep LEGO-poppetjes alléén het middelste omgooien. Door slim gebruik te maken van geluid krijgen wetenschappers dat voor elkaar.
LEGO en wetenschap gaan goed samen. Regelmatig gebruiken onderzoekers de bekende plastic bouwsteentjes in hun proefopstellingen of om hun theorieën te testen. In het filmpje hieronder gebruiken wetenschappers het speelgoed om te laten zien hoe zij geluidgolven kunnen nauwkeurig kunnen richten. Met een techniek die time reversal heet, kunnen zij één LEGO-poppetje in een groepje van de gele figuurtjes de lucht in schieten. De rest blijft keurig staan – stiekem best een bizar gezicht.
Lees ook:
Gerichte trilling
In het filmpje zie je hoe LEGO-poppetjes op een trilplaat staan uitgestald. Plots valt één van de mannetjes om. De energie boost die het doelwit in het eerste videofragment omgooit en in het tweede clipje de lucht in lanceert, is een versterkte, nauwkeurig gerichte geluidsgolfpiek.
De onderzoekers achter de demonstratie maakten gebruik van zogenaamde time reversal, een techniek die ondanks de naam (helaas) weinig met tijdreizen te maken heeft. Met speakertjes laten zij de plaat trillen. Elk voorwerp op de plaat heeft invloed op de geluidsgolven – ook het om te gooien LEGO-poppetje. Die lokale invloed (lees: demping) van de geluidsgolven, kunnen de onderzoekers meten.
Daarmee hebben ze de exacte locatie van het doelwit in de ‘geluidsgolvenmap’ vastgesteld én weten ze dus precies waar de geluidspiek – de boost die het figuurtje moet lanceren – moet komen. Dan is het een kwestie van finetunen zodat er alleen een grote geluidspiek ontstaat onder de voeten van het doelwit.
Toepassingen
Een bijzonder leuk trucje natuurlijk, maar bij LEGO-poppetjes omgooien blijft het dus niet. Dezelfde techniek wordt bijvoorbeeld ook gebruikt om heel gericht geluidspieken te produceren om nierstenen en zelfs tumoren kapot te maken zonder dat daarvoor een operatie nodig is. Door de nauwkeurigheid wordt er geen schade aangericht aan het omliggende weefsel.
Bronnen: Acoustial Society of America (ASA), phys.org
Beeld: Brian Anderson/Youtube