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La levitazione è possibile? Una nuova tecnologia potrebbe far “galleggiare” la gente molto presto (Video)

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Immagina una specie di tornado di onde acustiche che sposta gli oggetti e li porta in un altro luogo senza che nessuno li tocchi … scena di un film di fantascienza? Non più. Gli ingegneri del Regno Unito hanno utilizzato il raggio di trattore acustico più potente al mondo per dimostrare che è possibile far levitare stabilmente oggetti più grandi della lunghezza d’onda del suono. Un’impresa che un giorno potrebbe consentire di far levitare gli esseri umani.

I raggi del trattore acustico sfruttano la potenza del suono per mantenere le particelle nell’aria e, a differenza della levitazione magnetica, possono intrappolare la maggior parte dei solidi o dei liquidi. Per la prima volta, gli ingegneri dell’Università di Bristol hanno dimostrato che è possibile catturare stabilmente oggetti più lunghi della lunghezza d’onda di un raggio di trattori acustici. Questa scoperta apre la porta alla manipolazione di capsule di farmaci o strumenti microchirurgici all’interno del corpo. Il trasporto senza contenitore di campioni più piccoli e più delicati è ora anche una possibilità e potrebbe portare alla levitazione degli esseri umani.

Ricercatori precedentemente pensavano che i raggi di trattori acustici si limitassero principalmente alla levitazione di piccoli oggetti, perché tutti i tentativi precedenti per catturare particelle più grandi della lunghezza d’onda erano instabili, ed incontrollabili. Questo perché il campo sonoro rotante trasferisce parte dei suoi movimenti rotanti verso gli oggetti, il che li fa orbitare sempre più velocemente fino a quando non vengono espulsi.

Il nuovo approccio, pubblicato in Physical Review Letters, utilizza vortici acustici rapidamente mutevoli, che sono simili a tornado. Sembrano la struttura di un twister con  un nucleo silenzioso.

I ricercatori di Bristol hanno scoperto che la velocità di rotazione può essere controllata con precisione cambiando rapidamente la direzione della torsione dei vortici, stabilizzando il raggio del trattore. Quindi sono stati in grado di aumentare le dimensioni del nucleo silenzioso, che gli consente di contenere oggetti più grandi. Lavorando con onde ultrasoniche ad un passo di 40 kHz, un tono simile a quello che solo i pipistrelli riescono a sentire, i ricercatori hanno tenuto una sfera di polistirene da due pollici sul raggio del trattore. Questa sfera misura più di due lunghezze d’onda acustica ed è la più grande intrappolata in un raggio del trattore. La ricerca suggerisce che, in futuro, oggetti molto più grandi potrebbero essere levitati in questo modo.

Vortici virtuali

Il dott. Asier Marzo, autore principale dell’articolo del Dipartimento di ingegneria meccanica di Bristol, ha dichiarato: “I ricercatori acustici sono stati frustrati dal limite di dimensioni per anni, quindi è soddisfacente trovare un modo per superarlo. Penso che apra la porta a molte nuove applicazioni. ”

Il dott. Mihai Caleap, ricercatore principale associato, che ha sviluppato le simulazioni, ha spiegato: “In futuro, con più potenza acustica sarà possibile contenere oggetti ancora più grandi”.

Bruce Drinkwater, professore di ultrasuoni presso il Dipartimento di ingegneria meccanica, che ha supervisionato il lavoro, ha aggiunto: “I fasci di trattori acustici hanno un enorme potenziale in molte applicazioni. Sono particolarmente entusiasta dell’idea di linee di produzione senza contatto in cui vengono assemblati oggetti delicati senza toccarli. ”

La corsa per realizzare dispositivi che permettano di levitare oggetti sempre più grandi è iniziata da alcuni anni e non si fermerà fino a quando non sarà possibile la levitazione di un essere umano.

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