Britse onderzoekers zijn erin geslaagd om met een krachtige akoestische trekstraal grote deeltjes stabiel te laten zweven.
Hoor je het woord trekstraal, dan heb je waarschijnlijk een beeld voor je van UFO’s die met de tractor beam koeien, mensen of ruimteschepen vasthouden. Toch is de trekstraal niet iets dat alleen in sciencefictionverhalen voorkomt, want onderzoekers van de Universiteit van Bristol zijn erin geslaagd om relatief grote deeltjes in de lucht te houden met een trekstraal.
Geluidstornado
Akoestische levitatie – een betere verwoording voor trekstraal in dit geval – houdt in dat objecten kunnen zweven met behulp van geluidsgolven. Met deze methode konden deeltjes al in de lucht worden gehouden, maar dan alleen wanneer ze kleiner waren dan de golflengte van het gebruikte geluid, anders begonnen de objecten ongecontroleerd te draaien.
Met de nieuwe aanpak die de Britse onderzoekers hebben ontwikkeld, kunnen wél deeltjes die groter zijn dan de golflengte van het geluid langere tijd stabiel zweven. Hoe? Door in rap tempo links- en rechtsdraaiende geluidswervels af te wisselen, waardoor een stabiele trekstraal ontstond. Hier was een geluidsfrequentie van 40.000 Hertz voor nodig – geluid dat wij niet kunnen waarnemen, maar honden bijvoorbeeld wel.
Vervolgens kon het team de stille kern van de geluidstornado vergroten, waarna grotere objecten – bolletjes van 2 centimeter – in de lucht bleven hangen (zie onderstaande afbeelding). Het bolletje was meer dan twee keer zo groot als de golflengte van het geluid, waardoor dit het grootste object is dat tot nu toe stabiel in een trekstraal is gehouden.
Nierstenen verplaatsen
Wat we met deze akoestische trekstraal kunnen? De onderzoekers denken onder meer aan toepassingen in een fabriek, waar de methode kwetsbare objecten in elkaar kan zetten zonder verdere aanrakingen. Of in ziekenhuizen, waar met behulp van akoestische levitatie nierstenen kunnen worden opgespoord en vervolgens verplaatst.
In de toekomst zal een dergelijke trekstraal met meer akoestische kracht in staat zijn om nog grotere objecten vast te houden. Nee, daarmee doelen we niet op mensen (hoe tof dat ook zou zijn). Je kan ook overdrijven.
Bronnen: Physical Review Letters, Futurism, De Ingenieur
Beeld: University of Bristol
Lees ook:
Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Bestel dan hier ons nieuwste nummer. Abonnee worden? Dat kan hier!
