Useful content

علماء من اليابان يعرضون طريقة لتحريك الأجسام بالموجات الصوتية

click fraud protection

أظهر فريق بحثي من جامعة طوكيو ميتروبوليتان تقنية جديدة ، بفضلها يمكن تحريك الأجسام الصغيرة باستخدام الموجات الصوتية.

صورة توضح التقاط جسيم على مرحلة صلبة. (أ) الموقف الأولي (ب) الصعود الناجح (ج) - (و) الحركة الصعودية.
صورة توضح التقاط جسيم على مرحلة صلبة. (أ) الموقف الأولي (ب) الصعود الناجح (ج) - (و) الحركة الصعودية.
صورة توضح التقاط جسيم على مرحلة صلبة. (أ) الموقف الأولي (ب) الصعود الناجح (ج) - (و) الحركة الصعودية.

طريقة جديدة وما هو جوهرها

قرر المهندسون اليابانيون استخدام ما يسمى بالمجموعة النصف كروية من محولات الطاقة فوق الصوتية ، والتي تم إنشاؤها باستخدامها المجالات الصوتية ثلاثية الأبعاد ، التي لا تمسك فحسب ، بل ترفع أيضًا كرة صغيرة من البوليسترين مع ملاعب.

يشبه هذا النهج من نواحٍ عديدة مصيدة الليزر ، باستثناء أنه يمكن تكييف النسخة الصوتية مع نطاق أوسع بكثير من الجسيمات والمواد.

(أ) الرفع باستخدام صفائف محول نصف كروي (ب) محولات طاقة متصاعدة على مجموعة بقطر 120 مم. (ج) توزيع الضغط الصوتي النسبي في المقطع العرضي العمودي ، محسوبًا بواسطة محاكاة عددية تعتمد على الصوتيات الهندسية عندما يتم التقاط جسيم في وسط شبكة نصف كروية
(أ) الرفع باستخدام صفائف محول نصف كروي (ب) محولات طاقة متصاعدة على مجموعة بقطر 120 مم. (ج) توزيع الضغط الصوتي النسبي في المقطع العرضي العمودي ، محسوبًا بواسطة محاكاة عددية تعتمد على الصوتيات الهندسية عندما يتم التقاط جسيم في وسط شبكة نصف كروية
instagram viewer
كمرجع. لعدة سنوات حتى الآن ، كان العلماء يستخدمون تدفقات الضوء بنشاط لتحريك الأجسام المصغرة. وفي الواقع ، جزء من جائزة نوبل التي مُنحت لـ أ. Eshkin ، الذي تم إصداره للتو لإنجازات في مجال الملقاط الضوئية ، وهو جهاز قادر على نقل الجزيئات من خلال استخدام ضوء الليزر.

قرر العلماء تطوير هذه التقنية بشكل أكبر ، وبعد فترة أظهر المهندسون اليابانيون مصيدة صوتية (تقنية بديلة) تستخدم الصوت. حيث يمكن استخدامها في مجموعة واسعة من الأشياء والمواد.

في سياق التجارب في المختبر ، نجح العلماء في معالجة جزيئات صغيرة مثل المليمتر.

الخصائص التقنية للمصفوفة نصف الكروية المقترحة. لقد قسمنا المصفوفة إلى ثماني كتل وعكسنا قطبية نصف محولات الطاقة لكل كتلة في المصفوفة.
الخصائص التقنية للمصفوفة نصف الكروية المقترحة. لقد قسمنا المصفوفة إلى ثماني كتل وعكسنا قطبية نصف محولات الطاقة لكل كتلة في المصفوفة.

على الرغم من النجاح الواضح ، يؤكد العلماء أنهم واجهوا مجموعة واسعة من التحديات التقنية. لذلك ، على وجه الخصوص ، كان من الصعب جدًا للعلماء التحكم في مجموعة كبيرة من محولات الطاقة فوق الصوتية في الوقت الفعلي وإنشاء صوت حقول لنقل الأشياء ، والتي تقع بعيدًا بما فيه الكفاية عن المحولات ، وكذلك بالقرب من الأسطح التي تعكس الصوت تمامًا أمواج.

لذلك ، خلال العديد من التجارب ، تمكن علماء طوكيو من إنشاء نهج فريد تمامًا لنقل الجسيمات.

للقيام بذلك ، كان على العلماء تقسيم المصفوفة إلى كتل منفصلة يمكن التحكم فيها بسهولة وتطبيق مرشح معكوس ، بفضله نجحوا العثور على السعة والمرحلة الأمثل للتحكم ، وبالتالي تشكيل مصيدة واحدة على مسافة معينة من أنفسهم المحولات.

بالطبع ، لا تزال التكنولوجيا بعيدة جدًا عن أي استخدام تجاري ، ولكن إمكانية إدارة الأشياء نظرًا لاستخدام الموجات الصوتية ، يبدو أنها واعدة جدًا ويمكن استخدامها في مجموعة متنوعة من المجالات صناعة.

حسنًا ، إذا كنت تحب المادة ، فقم بتقييمها ولا تنس الاشتراك في القناة. شكرا لك على انتباهك!

نوافذ خشبية حسب الطلب

نوافذ خشبية حسب الطلب

من بين مجموعة متنوعة من النوافذ ، من السهل جدًا إغفال الشيء الجدير بالاهتمام والضروري بالنسبة لك ...

اقرأ أكثر

كيف تصنع منحوتات صغيرة من الخشب بيديك؟

كيف تصنع منحوتات صغيرة من الخشب بيديك؟

تحية طيبة.تحدثت في مقال حديث عن تدريباتي وإمكانية استخدامها عند العمل بالخشب.أقترح هنا إلقاء نظرة...

اقرأ أكثر

5 أزهار لمبة للزراعة في نوفمبر. وفي الموسم المقبل ، استمتع بالزهور المذهل

في أواخر الخريف ، عندما يبدو أن موسم البستنة قد انتهى وتم جمع المحصول بالكامل ، حان الوقت للتفكير...

اقرأ أكثر

Instagram story viewer