تعلیق اشیا با صوت+فیلم

یکی از فناوری‌های عجیب و غریب امروزی فناوری موسوم به تعلیق صوتی(levitation acoustic) است که دانشمندان با استفاده از آن قادر به معلق نگه داشتن اشیا روی هوا با کمک امواج فراصوت هستند و در حال توسعه و پیشرفت برای استفاده در فارماکولوژی، شیمی و حتی رباتیک است.

به گزارش ایسنا و به نقل از وایرد، معلق ماندن اشیا روی هوا همواره یکی از این مواردی بوده است که در فیلم‌های علمی-تخیلی به آن پرداخته شده و می‌توان گفت از مدت‌ها پیش به مردم وعده داده شده است.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

اکنون این خیال در حال گرفتن رنگ واقعیت به خود است، هرچند که جز به تحقق پیوستن قطارهایی که با نیروی مغناطیسی معلق می‌مانند و به دلیل عدم وجود نیروی اصطکاک با سرعت زیاد حرکت می‌کنند، هنوز در مراحل ابتدایی قرار دارد.

اکنون این خیال در شکل تعلیق هدفمند اشیا با امواج فراصوت، زمینه‌ای نوظهور است که محققان در سراسر دنیا در حال توسعه آن هستند، چرا که می‌تواند کاربردهای زیادی در زمینه‌های متفاوت داشته باشد.

"کریس بنمور" فیزیکدان آزمایشگاه ملی "آرگون" در ایلی‌نویز و همکارانش در حال کار بر روی این فناوری هستند. این فناوری اصطلاحاً "تعلیق صوتی" یا "شناوری آکوستیک"(acoustic levitation) نامیده می‌شود و به گونه‌ای به نظر می‌رسد که فرد ناظر تصور می‌کند دچار توهم بینایی و خطای دید شده است.

به استثنای فضای خلاء، صدا در همه جا وجود دارد. اکثر مردم به صوت به عنوان یک چیز فیزیکی فکر نمی‌کنند. با این حال، صوت می‌تواند بر روی یک جسم نیرو وارد کند و گاهی اوقات نیروی کافی برای حرکت یک شی را وارد می‌کند.

تعلیق یا شناوری آکوستیک(صوتی) از خواص صوت در اشیاء جامد استفاده می‌کند و آنها را به تعلیق درمی‌آورد.

شناوری آکوستیک چیزی است که دانشمندان صدها سال در تلاش برای رسیدن به آن بوده‌اند. با این حال فیزیکدانان در سال‌های اخیر به قدرت امواج صوتی برای این منظور احاطه یافته‌اند.

در سال ۲۰۱۲، محققان آزمایشگاه ملی"آرگون"(Argonne) کشف کردند که چگونه از امواج صوتی برای جدا کردن داروهای مختلف استفاده کنند.

تیم بین‌المللی مطالعه جدید امیدوار است از انبرک صوتی برای دستکاری ذرات در آب استفاده کنند و از آنجا، به سراغ بافت‌های زیستی می‌روند.

این فناوری توانایی استفاده را در فارماکولوژی، شیمی و حتی رباتیک نیز دارد و این‌گونه عمل می‌کند که دو شیپور که روبروی هم قرار گرفته‌اند با سرعت 22 هزار بار در ثانیه ارتعاش می‌کنند(امواج فراصوت منتشر می‌کنند).

"بنمور" می‌گوید: وقتی این دو موج با هم تداخل می‌کنند، موجی به نام "موج ایستا" را پدید می‌آورند، بنابراین اشیا بسته به قدرت امواج می‌توانند بین آنها معلق بمانند.

این امواج بصورت عمودی کشش جاذبه را خنثی می‌کنند، بنابراین توپ‌های کوچک یا حتی قطرات آب را می‌توان بین دو شیپور به حالت تعلیق درآورد.

مشاهده این توپ‌های کوچک که در هوا معلق مانده و می‌لرزند، مسحور کننده و جذاب است، اما فراتر از ارزش سرگرمی، این فناوری در دنیای علم می‌تواند کاربردهای فراوانی نظیر چگونگی برهم‌کنش مولکول‌ها داشته باشد.

"بنمور" می‌گوید: آنچه ما قادر به انجام آن هستیم این است که به ساختار اتم‌ها نگاه کنیم. این امر می‌تواند تصویر کند که چه شرایطی برای ساخت داروهای مؤثرتر نیاز است و اینکه چگونه بدن، دارو را با سرعت بیشتری جذب کند.

از کاربردهای دیگر این فناوری می‌توان به توسعه یک الگوریتم جدید اشاره کرد که به دانشمندان کمک کرد تا اشیای متعدد را با استفاده از امواج صوتی در موقعیت‌های بسیار راهبردی معلق کنند. محققان به خاطر توانایی سیستم ابداعی خود در دقیق و صحیح قرار دادن اشیاء در موقعیت‌های دلخواه، نام سیستم خود را "موچین صوتی" گذاشتند.

پروفسور "بروس درینک‌واتر" سخنران دپارتمان مهندسی مکانیک در دانشگاه بریستول گفت: برنامه‌های زیادی برای بازخوانی و دستکاری سلولی وجود دارد و سیستم‌های صوتی برای این کار ایده‌آل هستند.

محققان همچنین از کره‌های دو میلی‌متری در انتهای یک نخ نازک استفاده کردند. سپس آنها از سیستم موچین صوتی استفاده کردند و موفق شدند ۲۵ ذره را در هوا با دقت کنترل کنند.

"آسیر مارزو" یکی از محققان این مطالعه توضیح داد: انعطاف‌پذیری امواج فراصوت ما را قادر می‌سازد تا بر روی مقیاس میکرومتر برای حرکت سلول‌ها در ساختارهای چاپ ۳بعدی شده یا بافت زنده عمل کنیم. اما ما همچنین می‌توانیم در مقیاس وسیع‌تری کار کنیم.

محققان دانشگاه ساسکس(Sussex)  در مطالعه‌ای دیگر موفق به ابداع دستگاهی به نام "سوندبندر"(SoundBender)  به معنای "خم کننده صوت" شدند که همانطور که از نامش پیدا است، توانایی منحرف کردن امواج صوتی را به منظور معلق نگه داشتن اشیا دارد

این دستگاه یک سیستم ترکیبی از چند مبدل یا ترارسان(Transducer) یا PAT و فراماده صوتی(acoustic metamaterial) است. PATها از یک سری از مبدل‌های کوچک ساخته شده‌اند که هر کدام از آنها، امواج فراصوت منتشر می‌کنند و می‌توان روند انتشار امواج آن را تغییر داد.

مبدل‌ها در یک صفحه مستطیلی قرار گرفته‌اند که روی آنها یک فراماده با طراحی دایره‌ای برای هدایت امواج صوت به اطراف و ایجاد یک فضای تو خالی در وسط قرار دارد.

این ترکیب باعث می‌شود که اجسام کوچکی که بالای موانع قرار داده شده‌اند در مرکز میدان صوتی معلق بمانند که تیم سازنده در این مورد از قرار دادن یک ذره در بالای یک آدمک لگو استفاده کرده‌اند.

این فرآیند را می‌توان لمس کرد، بدین صورت که اگر کسی دستش را روی این دستگاه بگیرد، میدان امواج صوتی را حس خواهد کرد و همانطور که در ویدیو دیده می‌شود، شعله شمع تحت تاثیر این امواج قرار می‌گیرد و تغییر جهت می‌دهد.

"جیان‌لوکا ممولی" یکی از سازندگان دستگاه می‌گوید: این یک قدم مهم برای تعلیق توسط امواج فراصوت است و نقص قابل توجهی را که مانع توسعه در این زمینه شده است، برطرف می‌کند. ما کنترل فوق‌العاده پویا و واکنش‌پذیر را به دست آورده‌ایم، بنابراین تا تنظیمات در زمان واقعی فقط یک قدم باقی مانده است.

از این دستگاه می‌توان در موزه‌ها استفاده کرد، همچنین می‌توان بو و عطر را توسط این دستگاه به ​​نقاط دلخواه و یا اتاق‌های هدف رساند.

"سریمام سوبرامانیان" سازنده اصلی SoundBender می‌گوید: با دستیابی به این دستگاه، اکنون می‌توانیم مقیاس آن را افزایش دهیم تا اجسام بزرگتری را تحت تاثیر قرار دهد. ما همچنین در حال بررسی نحوه ارتقا پهنای باند این وسیله هستیم تا بتواند با همه فرکانس‌های صوت کار کند. به عنوان مثال، می‌توانیم موسیقی در حال پخش از رادیو را به نقطه مشخصی از خودرو یا خانه برسانیم، در حالی که بقیه قسمت‌ها آن را نمی‌شنوند.

مرورگر شما از ویدئو پشتیبانی نمی‌کند.
فایل آن‌را از اینجا دانلود کنید: video/mp4

انتهای پیام

منبع: ایسنا

کلیدواژه: امواج فراصوت امواج صوتی امواج صوت بر روی

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.isna.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایسنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۲۶۷۶۷۲۳۶ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

آمریکا ارسال یک محموله بمب را به اسرائيل تعلیق کرد

یک مقام ارشد دولت آمریکا می‌گوید که این کشور هفته گذشته ارسال محموله مهمات به اسرائيل را متوقف کرده است. تصمیمی که به دلیل نگرانی واشنگتن از انجام عملیات زمینی بزرگ اسرائيل در رفح گرفته شده است. سازمان ملل و اتحادیه اروپا هم صراحتا نسبت به عواقب چنین حمله‌ای به اسرائیل هشدار داده‌اند.   به گزارش عصر ایران به نقل از یورو نیوز؛ این مقام به شبکه سی‌بی‌اس نیوز گفته است که این محموله شامل ۱۸۰۰ بمب ۹۰۰ کیلوگرمی و همچنین ۱۷۰۰ بمب ۲۲۰ کیلوگرمی بوده است. این رسانه آمریکایی به نقل از این فرد که نخواسته نامش فاش شود نوشته: «اسرائيل به صورت کامل به نگرانی‌های آمریکا در مورد نیازهای بشردوستانه غیرنظامیان در رفح رسیدگی نکرده است.»   واشنگتن می‌گوید با حمله اسرائيل به رفح و آنچه «تهاجم تمام عیار» می‌خواند مخالف است اما دست‌کم تاکنون مقام‌های اسرائيلی بدون توجه به این مخالفت‌ها برنامه عملیات نظامی خود را در این منطقه مرزی بین مصر و نوار غزه که پناه‌گاه بیش از یک میلیون فلسطینی است پیش‌برده است.   مقام‌های اسرائيلی هنوز نسبت به انتشار این گزارش اظهار نظر نکرده‌اند.     ساعاتی پس از آنکه نیروهای اسرائيلی با حمایت تانک‌های خود کنترل گذرگاه رفح در مرز نوار غزه و مصر را به دست گرفتند، حملات بیشتری از سوی این کشور در نوار غزه صورت گرفت.   همچنین بمباران در اطراف رفح شدید بوده و پزشکان محلی می‌گویند هفت عضو یک خانواده در یک حمله شبانه کشته شده‌اند.    یک مقام ارشد آمریکایی به رسانه «تایمز آو اسرائيل» گفته که در طول هفته‌های اخیر دو جلسه مجازی میان مقام‌های ارشد آمریکایی و اسرائيلی در خصوص رفح برگزار شده اما کاخ سفید به این نتیجه رسیده این جلسات برای نشان دادن نگرانی واشنگتن کافی نیستند و از ماه گذشته کاخ سفید شروع به بررسی محموله‌های نظامی ارسالی به اسرائيل کرده که ممکن است در رفح مورد استفاده قرار گیرند.»   رفح از زمان آغاز جنگ بین اسرائیل و حماس در اکتبر گذشته، یک نقطه ورودی کلیدی برای کمک‌ها بوده و در عین حال در تمام این مدت، نتانیاهو به همه ساکنان نوار غزه هشدار داده بود که برای حفظ جان خود به آنجا بروند. حالا اما و در حالی‌که بیش از نیمی از جمعیت آواره نوار غزه به این نقطه در مرز با مصر پناه برده‌اند، ارتش اسرائيل حملات خود را به آنجا با هدف «نابودی» حماس آغاز کرده است.    ارتش اسرائیل روز دوشنبه به صدها هزار غیرنظامی دستور داد تا پیش از عملیات «محدود» برای از بین بردن جنگجویان حماس و برچیدن زیرساخت‌ها، تخلیه بخش‌های شرقی شهر رفح را آغاز کنند.   با این حال بنظر می‌رسد ارزیابی ایالات متحده از عملیات «محدود» اسرائیل در رفح  با  آنچه «تهاجم تمام عیار زمینی» خوانده می‌شود، متفاوت باشد.   در همین حال، تلاش ها برای دستیابی به آتش بس در کنار آزادی گروگان های اسرائیلی و اسرای فلسطینی ادامه دارد. در قاهره، هیئت‌های اسرائیل و حماس قرار است مذاکرات را از طریق میانجی‌گران از سر بگیرند.   یک مقام ارشد دولت آمریکا که نخواست نامش فاش شود در رابطه با موضع آمریکا به سی‌بی‌اس می‌گوید: «موضع آمریکا این بوده که اسرائیل نباید عملیات زمینی بزرگی را در رفح، جایی که بیش از یک میلیون نفر در آنجا پناه گرفته‌اند و جایی برای رفتن ندارند، آغاز کند. ما در قالب گروه مشورتی راهبردی خود با اسرائیل در حال گفت‌وگو بوده‌ایم که چگونه نیازهای بشردوستانه غیرنظامیان در رفح از سوی اسرائيل برآورده شود و چگونه اقدامات علیه حماس صورت گیرد.»      او همچنین در خصوص توقف ارسال بمب‌ها می‌گوید: «ما در نتیجه بررسی‌های خود هفته گذشته ارسال یک محموله سلاح که شامل ۱۸۰۰ بمب ۲۰۰۰ پوندی (معادل حدود ۹۰۰ کیلوگرم) و ۱۷۰۰ بمب ۵۰۰ پوندی (معادل حدود ۲۲۰ کیلوگرم) را متوقف کردیم. ما به ویژه در مورد استفاده از بمب‌های ۲۰۰۰ پوندی که می‌توانند در محیط‌های شهری متراکم که در سایر نقاط غزه اثرات آن‌را دیده‌ایم تمرکز کرده‌ایم.»    این مقام ارشد دولت بایدن با اشاره به اینکه هنوز تصمیم نهایی در مورد ارسال این محموله مهمات در آینده گرفته نشده است افزود: «این محوله‌ها با بسته نظامی ۱۷ میلیارد دلاری ماه گذشته ارتباطی ندارد و این مهمات از وجوه قبلی تخصیص یافته برای اسرائيل تهیه شده است.»   با وجود هفته‌ها اعلام نگرانی کشورهای جهان، اسرائيل حمله خود به رفح را آغاز کرده و پیش‌بینی می‌شود تعداد کسانی که در اثر این حملات کشته شوند، قابل توجه باشد. از زمان آغاز حمله حماس به اسرائيل در روز ۷ اکتبر، اسرائيل حملات متقابل و گسترده‌ای را علیه ساکنان نوار غزه ترتیب داده که بر اساس آخرین آمار اعلام شده تاکنون ۳۴ هزار و ۷۸۰ انسان کشته شده‌اند.    در حالی‌که مقام‌های حماس با توافق آتش‌بس و آزادی گروگان‌ها موافقت کرده‌اند بنیامین نتانیاهو با رد این توافق حملات خود به رفح را گسترش داده است.   به گزارش عصر ایران؛ آمریکا در اوایل فروردین مجوز انتقال میلیاردها دلار بمب و هواپیماهای جنگنده به اسرائیل را صادر کرد. 

بسته تسلیحاتی جدید آمریکا شامل بیش از ۱۸۰۰ بمب ۹۰۰ کیلوگرمی مارک ۸۴ و ۵۰۰ بمب ۲۲۰ کیلوگرمی مارک ۸۲ است. همچنین ۲۵ فروند جنگنده اف-۳۵ که قبلاً توسط کنگره تایید شده بود، در اختیار اسرائیل قرار خواهد گرفت.

به نظر می رسد این تعلیق شامل بخشی از این بسته تسلیحاتی باشد که اسرائیل قصد داشت از آن برای در هم کوبیدن تونل ها و خانه های امن حماس در رفح از آن استفاده کند. کانال عصر ایران در تلگرام