超聲懸浮能頂個球
研究人員們已經成功地利用高頻聲波讓直徑50毫米的固體聚苯乙烯球懸浮在了空中。
雖然科學家們之前早就能夠利用聲波懸浮水滴等小物體，但這個球是他們利用聲波能懸浮起來的最大物體。
聲懸浮通過利用相反聲波束創造出駐波起作用。這些駐波擁有能在高低壓力之間振蕩的波峰，科學家們能利用它們來將物體懸浮起來。
科學家們一般利用兩束相反的聲波來懸浮水滴或者直徑比聲波波長短得多的聚苯乙烯球。
傳統技術能將物體困在壓力節點內，在這個最有效點處駐波壓力根本就不會發生變化，因此物體下方的聲波就像乒乓球拍一樣不斷地將物體向上頂。
這是科學家們首次利用聲懸浮讓直徑為聲波波長3.6倍、質量約為1.5克的聚苯乙烯球懸浮起來。
這應該是科學家們利用傳統聲技術和超聲波(其頻率約為20千赫，波長14毫米，直徑約為4毫米)能懸浮起來的最大物體。
來自巴西聖保羅大學的Marco Andrade是研究人員之一，他表示：「在我們的論文中，我們演示了我們可以結合多個超聲換能器來讓比超聲波波長大得多的物體懸浮起來。我們能夠將超聲波懸浮起來的最大物體從其波長的四分之一增加至50毫米，這幾乎是該超聲波波長的3.6倍。」
為了達到這一目的，研究團隊用到了三個超聲換能器。比起將物體捕獲在壓力節點處，研究團隊讓駐波產生於換能器和物體之間。這意味著球體受到了三個方向聲波的緩衝。
該團隊利用這一技術，得以讓球體懸浮7毫米左右的高度，這幾乎是該超聲波波長的一半了。研究人員們希望能夠通過調整他們的技術來讓物體懸浮更高，並在不同的角度懸浮起更大的物體。
Andrade說道：「目前，我們只能讓物體懸浮在空中固定的位置。將來，我們打算研發出能讓更大物體懸浮在空中的新設備。」
聲懸浮在未來分析和控制太空中的液體方面有著重要用途，它們還能被研究人員們用來控制極熱或腐蝕性極強的材料。它還能幫助研究人員製造出星際迷航般的牽引光束設備，將物體拉到他們所在的方向。
該研究已被發表在《應用物理快報》上。
[肌肉桃 via ScienceAlert]
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