Акустический "притягивающий луч" создали при помощи 3D-печати и за смешные деньги

Фантастический "притягивающий луч" (tractor beam), реальность которого была обоснована физиками в 2012 году, вызывает всё больший интерес учёных.

Одно из самых ярких событий в этой области – создание одностороннего акустического "притягивающего луча", а точнее, установки для удерживания и притягивания предметов. Авторы разработки – команда физиков из Бристольского университета (Великобритания) ― в 2015 году представили технологию перемещения небольших объектов при помощи звуковых волн.

Хотя сама идея акустической левитации в науке не нова, до этого учёным не удавалось заставить предметы левитировать при помощи одностороннего излучателя (только "в перекрестии" двух).

Британские физики продолжили своё исследование: в планах было масштабирование технологии и разработка двух версий устройства. Большое должно удерживать в воздухе (на расстоянии до десяти метров) футбольный мяч, а маленькое – управлять частицами внутри человеческого тела.

Параллельно с этим учёные адаптировали технологию, чтобы можно было изготовить корпусные детали устройства на 3D-принтере (и даже выложили в Сеть пошаговую инструкцию, как сделать устройство своими руками).

"Изначально мы разработали гравитационный луч, но он был очень сложным и дорогим, потому что требовал использования сложной электроники – фазированной антенной решётки, — поясняет один из авторов исследования Азьер Марцо (Asier Marzo). – В этой работе мы рассказали, как сделали простой притягивающий луч, который требует только статического состояния материи".

То есть у устройства нет движущихся частей, а фазированная антенная решетка заменяется множеством излучателей, которые располагаются на полусфере и ловят нужный объект в своего рода звуковую клетку. Таким образом волны модулируются за счёт структуры, а не за счёт сложных электронных компонентов.

Звук, который теперь может исходить из одного источника, проходит через эти элементы, и "клетка" формируется под воздействием внутренней структуры напечатанного материала.

"Мы можем манипулировать простой волной с помощью так называемого метаматериала, который является, по сути, куском материала с множеством трубочек различной длины внутри. Звук проходит через эти отверстия, а когда выходит, то обладает нужной фазой, чтобы создать "притягивающий луч", — заключает Марцо.