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把声音变成一双灵巧的手

   牵引波束的概念曾被科幻作家用于《星际迷航》等科幻作品中,如今科学家让这一幻想成真。英国布里斯托尔大学和苏塞克斯大学的一组研究人员共同创造了新型的声波牵引波束,仅用声波就能举起和移动物体。

  研究人员使用由64个微型扬声器组成的阵列,创建了高音调和高强度的声波,通过小心控制扬声器的输出功率,可以让被控制在某一点力场上的物品悬停、移动或旋转。

  这项发表在最近一期《自然—通讯》上的技术成果将获得广泛的应用。比如,声波生产线可以在没有实体接触的状态下运输并组装易碎的物品;微型声波牵引波束可以在活的组织中抓取并输送药物胶囊或者操控显微手术器械。

  论文第一作者、布里斯托尔大学的阿斯尔·马索表示,第一次看到牵引波束真的举起了一个物品的体验令人难以置信。布里斯托大学机械工程系超声波学教授布鲁斯·均克沃特则称,虽然知道声波可以产生一定的物理作用,但操控声波到如此地步还是前所未有的。

  “超级触觉”公司创始人之一、苏塞克斯大学教授瑟莱姆·苏泊尔曼称,他们已经可以单独操控数十种扩音器,产生最佳的全息图方案,进而无接触地操控多个物品。

  据每日科学网站28日报道,研究团队已创建出三种不同声波力场的工作形态:第一种将之塑造成一对手指的捏合,就像一个镊子;第二种是声涡形状,被控制的物体被困在其核心;第三种被认为是最好的,高强度声波形成一个笼子,能够环绕物体并使之向任何方向移动。

  据了解,之前此类的声学研究局限于在物体周围布满扬声器,这限制了物品的移动范围,也很难拓展其他应用。去年,英国邓迪大学提出了牵引波束的概念,但是并没有举起任何物体。

                                                             来源:科技日报

 
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