جابه‌جايي اجسام با استفاده از امواج صوتي
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
محققان دانشگاه زوريخ روش جديدي را ابداع كردند كه در آن با استفاده از امواج صوتي ايستاده، علاوه بر جابه‌جايي اجسام مي‌توان نحوه حركت آن‌ها را در اين جابه‌جايي كنترل كرد.
در اين شيوه از يك گسيل‌گر و يك بازتابنده صوتي به منظور ايجاد يك مسير رفت و برگشت براي امواج صوتي استفاده مي‌شود.
موج‌هاي رفت و برگشت در جريان كار با يكديگر تداخل مي‌كنند. در نتيجه اين تداخل در برخي نقاط موج پديده تشديد و در برخي نقاط آن اصطلاحاً گره ايجاد مي‌شود.
در نقاط تشديد، نيروي موج در بيشترين حد و در راستاي نيروي جاذبه زمين در جهت موافق يا مخالف آن است كه به آن اصطلاحاً موج ايستاده گفته مي‌شود. در حالي كه نيروي موج در گره‌ها تقريبا صفر است.
براي بهره‌برداري از نيروي موج ايستاده، محققان چند گسيل‌گر موسوم به مبدل پيزوالكتريك لانگوين با ابعاد ۱۵ ميليمتر را با فاصله بسياركمي از يكديگر قرار دادند و يك بازتابنده مسطح را در بالاي اين گسيل‌گرها نصب كردند. به اين ترتيب توانستند يك موج ايستاده را با استفاده از چندين گسيل‌گر توليد كنند كه توانايي بلند كردن يك قطره آب را داشت. سپس با تغيير ولتاژ گسيل‌گرها به‌طور همزمان توانستند نقطه اوج امواج و در نتيجه موقعيت قطره آب را تغيير دهند.
بر اساس نتايج حاصل از اين تحقيق، براي جابه‌جا كردن اجسام كوچكي مانند يك قطره آب، معادل ۱۶۰ تا ۱۶۵ دسي‌بل توان آكوستيك لازم است. شدت چنين صدايي معادل صداي حاصل از پرتاب يك موشك به فضا است. به همين علت در اين تحقيقات از فركانس‌هاي بالاتر از ۲۰ كيلوهرتز استفاده شد كه براي گوش انسان قابل تشخيص نيست.
دانشمندان در اين تحقيق توانستند آزمايش هاي متعددي را با موفقيت انجام دهند. براي مثال در يك آزمايش دو قطره آب را بلند و با يكديگر مخلوط كردند؛ سپس توانستند آن‌ها را مجددا از هم جدا كنند.
به اعتقاد محققان هيچ محدوديتي در خصوص ابعاد اشياي قابل انتقال به اين شيوه وجود ندارد، اما با افزايش جرم شي توان بيشتري براي جابه‌جايي آن لازم است.
اين شيوه نوين كاربردهاي بالقوه متعددي دارد. به عنوان نمونه مي‌توان به توليد محلول‌هاي شيميايي خطرناك بدون نياز به ظروف نگه دارنده، توليد محلول‌هاي دارويي، بدون خطر كريستالي شدن و همچنين دارورساني به اندام‌ها اشاره كرد.
