L’essenza della levitazione è la compensazione della gravità. Se spingiamo dal basso un oggetto, questo si mantiene in equilibrio finché la risultante delle forze che agiscono sull’oggetto è nulla. Si sa bene da molti anni che le onde stazionarie riescono a sospendere piccole particelle nei suoi nodi (i punti in cui le differenze di pressione sonora creano delle onde stazionarie). In questa maniera, gli studenti dell’Università di Tokyo e del Nagoya Institute of Technology sono riusciti non solo a far levitare oggetti di piccole dimensioni e gocce d’acqua, ma anche a muoverli nello spazio.

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L’asse acustico del fascio di ultrasuoni negli studi precedenti era parallelo alla forza gravitazionale, e gli oggetti sono sempre stati manipolati  lungo l’asse verticale (unidimensionale) mediante il controllo fase/frequenza di trasduttori Langevin (quelli dei sonar, per intenderci). In questo studio, che permette la movimentazione degli oggetti nel volume tridimensionale, due sono le caratteristiche originali: una è la direzione del fascio ultrasonico, che è arbitraria, utilizzando la forza agente verso il centro, l’altro è il principio di manipolazione per cui un’onda stazionaria localizzata viene generata in una posizione arbitraria ed è trasferibile tridimensionalmente modificando le fasi tra le matrici ad ultrasuoni.

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