聲波可讓物體在空氣中飄浮

2020-11-24 中國科學院

　　一般磁力被用於懸浮物體。雖然已知聲波也可以對抗地心引力，但由於物體不能被搬來搬去，並沒有實際的應用。該大學機械工程師莫斯和同事根據施加其上的電壓收縮或拉伸，利用壓電晶體建立了聲音製造平臺，每個平臺的大小猶如一個小指指甲。採用這種有關聲音的裝置，憑藉聲波可以讓水滴、咖啡粉末、聚苯乙烯片段甚至一根牙籤，在空氣中保持飄浮狀態。

　　該平臺發出向上移動的聲波，直到其到達上頂面反彈回來，當向下移動的反射波與向上移動的波源重疊，兩者便在中間「抵消」掉，這被稱為節點。由於聲波的壓力來自兩個方向，放在那裡的物體保持嵌入狀態。物體能夠在調試的節點附近移動。該平臺自身可以不同的陣列安排，提供運動及所要求的方位。通過調試節點的位置，研究人員能夠在平臺之間牽引物體。在一個T字形陣列平臺演示中，研究人員在不同位置加入兩個液滴，然後讓液滴在第三個位置合併堆積。

　　莫斯表示，這提供了一個沒有與容器接觸的化學反應方法，從而將危險減少到最小限度。該系統可用於安全地嘗試危險性化學反應。他說：「我們用一些水與一塊鈉碰撞，有趣地演示了這個想法，這顯然是一個積極的反應。」

　　在荷蘭奈梅亨拉德伯德大學致力於電磁懸浮研究的物理學家彼得表示，這個發明給他留下了深刻印象。他說：「這是一個非常通用的平臺，你幾乎可以進行任何想要的操作。」

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