علوم وتكنلوجيا

بالفيديو|| رفع الأجسام باستخدام الصوت فقط.. تقنية حديثة مطورة في اليابان قد تغير نظريات الفيزياء في المستقبل

 

قالت المجلة اليابانية للفيزياء التطبيقية، اليوم الإثنين، إن مهندسو فيزياء في اليابان توصلوا إلى طريقة تمكنهم من رفع الأجسام باستخدام الصوت.

رفع الأجسام باستخدام الصوت

وأشارت إلى أن التقاط الأشياء من الأسطح العاكسة باستخدام الرفع الصوتي يساعد في إطلاق الإمكانات الكاملة للتلاعب بالأشياء المادية باستخدام الصوت فقط. 

وذكرت أن الطريقة المطورة حديثاً لرفع الأجسام الصغيرة ومعالجتها باستخدام الموجات الصوتية، تمثل خطوة كبيرة إلى الأمام لهذه التقنية.

ولفتت إلى أن الهندسة الطبية الحيوية وتكنولوجيا النانو وتطوير المستحضرات الصيدلانية بهدف التعامل مع الأشياء دون لمسها سوف تكون مفيدة جداً للبشرية في المستقبل، موضحة أنه يمكن فعل ذلك بالفعل باستخدام تقنية تسمى الملاقط الضوئية، والتي تستخدم الليزر لتوليد ضغط إشعاع كاف لرفع وتحريك الجزيئات الصغيرة مبدئياً ثم الأكبر بواسطة الترددات وبذلك يتم رفع الأجسام باستخدام الصوت فقط.

اقرأ أيضاً:

حقيبة ذكية تحمي حاملها من الهجمات.. وبراءة الاختراع للاجئ سوري في ألمانيا

وكشفت أنه يوجد لدى الملاقط الصوتية – حيث يمكن استخدام الضغط الناتج عن الموجات الصوتية لتحريك الجزيئات – القدرة على أن تكون أداة أكثر قوة. ويمكن استخدامها لمعالجة نطاق أوسع من المواد، وبأحجام أكبر – حتى مقياس المليمتر.

ورغم كشف بعض الأسرار حولها في الثمانينيات، إلا أنه لازال هناك قيوداً كبيرة تعيق استخدام الملاقط الصوتية في التطبيقات العملية الواسعة، ومن أجل بدء استخدامها تحتاج إلى “مصيدة” موثوقة تتكون من موجات صوتية.

إنشاء مصيدة الصوت

وأوضحت أن إنشاء مصيدة الصوت، يتم باستخدام المصفوفات نصف الكروية من المحولات الصوتية، ولكن التحكم فيها في الوقت الفعلي أمر صعب، نظرا لأن المستخدم يحتاج إلى إنشاء مجال الصوت المناسب فقط لرفع جسم ونقله بعيداً عن المحولات.

اقرأ أيضاً:

اختراع بسيط يزرع في المعدة لعلاج حرقة الصدر المزمنة

ويصبح الأمر أكثر صعوبة إذا كان هناك سطح يعكس الصوت، لأن هذا يمكن أن يعقد مجال الصوت.

وذكرت أن المهندسان الفيزيائيان، شوتا كوندو وكان أوكوبو، من جامعة طوكيو Metropolitan في اليابان، اكتشفا كيفية بناء مصفوفة صوتية نصف كروية يمكنها رفع كرة بوليسترين يبلغ قطرها 3 مم من سطح عاكس.

وكتبوا في بحثهم: “نقترح مجموعة محولات طاقة فوق صوتية نصف كروية متعددة القنوات لالتقاط عدم الاتصال على مرحلة صلبة مع الانعكاس”.

اقرأ أيضاً:

بالصور.. اختراع عراقي لسرير خاص بالحجر الصحي لكورونا

وأوضحوا أن تقنيتهم تعتمد ​​على تقسيم مجموعة المحولات إلى كتل، والتي يمكن التحكم فيها أكثر من محاولة التحكم في المحولات بشكل فردي. وبعد ذلك، استخدموا مرشحا معكوساً لإعادة إنتاج الأصوات بناء على شكل الموجة الصوتية، ويساعد هذا في تحسين الطور والسعة لكل قناة محول لإنتاج المجال الصوتي المطلوب.

وأظهرت المحاكاة ثلاثية الأبعاد كيف وأين تم إنشاء الحقل باستخدام هذه التقنيات.

وقال الباحثون: “في الدراسات المستقبلية، سيتم تحسين متانة الطريقة المقترحة من أجل الاستخدام العملي لالتقاط عدم الاتصال”.

ويمثل العمل خطوة إلى الأمام، حيث لم يتم إجراء الالتقاط من دون تلامس من سطح عاكس من قبل.

 

مقالات ذات صلة

زر الذهاب إلى الأعلى