С помощью звука режут человеческие клетки и двигают предметы - ТОП-10

 3128
 0

В настоящее время применение звуковых волн в медицине и науке развивается стремительными темпами. С помощью звука ученые научились двигать предметы, резать человеческие клетки, охлаждать продукты и многое другое. Портал hi-tech.mail составил подборку 10 невероятных технологий с использованием звука.

1. Акустический скальпель

Доктора уже используют звуковые волны для процедур наподобие УЗИ и дробления камней в почках, но исследователи из Мичиганского университета сделали акустический скальпель. Он настолько точный, что может отделить одну клетку. Текущая технология фокусированного ультразвука может создать луч с фокальной точкой в несколько миллиметров, но их новый инструмент обладает точностью 75×400 мкм.

2. Охлаждение

Группа исследователей из университета штата Пенсильвания научилась охлаждать еду с помощью звука. Он работает по принципу того, что звуковая волна сжимает и разряжает воздух вокруг себя, что, соответственно, ведет к нагреву и охлаждению.

Так называемая «термоакустическая морозилка» сжимает газ внутри камеры охлаждения и продувает со звуковым давлением 173 дБ, генерируя тепло. Металлические пластины, установленные на пути звуковых волн внутри, забирают это тепло и направляют в теплообменник. В ходе этого содержимое установки охлаждается.

3. Ультразвуковая сварка

Ультразвуковыми волнами соединяют пластик еще с 1960-х годов. Для этого нужно сдавить два термопластических материала на наковальне, а затем подать ультразвуковые волны. Они заставят молекулы вещества вибрировать, и возникшее трение начнет выделять тепло. В конечном итоге, два пластика прочно и равномерно сплавляются между собой.

4. Зарядка смартфона своим голосом

Поскольку звук — это колебания воздуха (то есть, движение), он может стать подходящим источником энергии. Исследователи экспериментируют с тем, как можно заряжать сотовые телефоны в ходе простого использования — прямо во время звонка. В 2011 группа ученых из Сеула применила нанотрубки из оксида цинка, заключенные между двумя электродами, чтобы получить электричество из звуковых волн. Технология смогла выработать 50 милливольт от шума транспортного потока. Этого мало, чтобы заряжать большинство устройств, но в прошлом году инженеры из Лондона создали устройство, выдающее напряжение в 5 вольт — вполне достаточно для телефона.

5. Тяговый луч

Ученые годами бились над тем, чтобы воплотить технологии из знаменитого сериала «Звездный путь» (Star Trek), из которых не последнюю роль играет тяговый луч. Пока что большинство исследований было посвящено оптическим лучам захвата, которые используют тепло для передвижения объектов. Но возможности этой технологии ограничены предметами, чей размер составляет лишь доли миллиметра. Однако ультразвуковые лучи захвата оказались способны на большее — им подвластны объекты порядка 1 см. Это может выглядеть крошечно, но новый луч развивает силу в миллиард раз больше предыдущих вариантов.

Фокусируя два ультразвуковых луча на цели, объект можно притягивать в сторону излучателя, если волны будут отражаться в обратном направлении. Хотя ученым не удалось создать наилучший тип волн для этого метода — луч Бесселя — они хотя бы смогли его достаточно близко аппроксимировать, чтобы получить тяговый луч. В будущем такая технология сможет применяться для манипуляции объектами и жидкостями в теле. Для медицины было бы весьма удобно иметь средство, чтобы доставлять лекарства именно туда, куда нужно.

© ВашГород.ру

Какую реакцию вызвал этот материал?

Наш канал в Telegram: @vashgorod_nsk
Есть о чем рассказать? Пишите в наш Telegram-бот. Это быстро и анонимно.