用声波制造的拖曳光束

该设备可以移动厘米大小的物体。

牵引光束(“attractor beams”的缩写,意为能够将一个物体从远处拉近另一个物体)是科幻小说中的常见元素。但它们能在现实生活中实现吗?今年早些时候,研究人员创造了一种牵引光束,或称为“光学镊子”,能够用光移动纳米大小的物体,这一消息引起了广泛关注。美国宇航局的科学家们也在进行一项利用光来牵引物体的项目;澳大利亚研究人员已经用激光 将小物体总共移动了5英尺。目前这项工作大多涉及光,但现在,另一组研究人员已经制造出一种声学牵引光束,可以用声波移动更大的物体。

该设备由约一千个超声波发射器组成,放置在水下。启动后,科学家们利用它来拖动厘米大小的物体(大约半英寸),例如一个小巧的空心三角形。通常情况下,用声波照射物体只会将其推开。但科学家们发现,通过精确控制声波的角度,可以在物体前方制造一个低压区,从而将其拉近。

该技术存在一些局限性——它不能在太空中使用,因为你可能知道声音在真空中无法传播(正如电影《异形》中的宣传语所说,“在太空中没有人能听到你的尖叫”)。但它可能可以用于一些生物医学应用,例如在不切割的情况下操纵皮肤下或器官内的物体。“你可以想象医疗诊断就像番茄新鲜度测试一样,通过挤压细胞来判断它们是癌变的、转移的还是正常的,”该研究的合著者、伊利诺伊州卫斯理大学物理学家 Gabriel Spalding 告诉《大众机械》杂志

这项技术被描述在发表于《物理评论快报》期刊上的一项 研究 中。

 

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