Imagen: University of Sussex
Los rayos tractores son rayos misteriosos que pueden asir y levantar objetos, cuyo concepto, creado por escritores de ciencia-ficción, ha fascinado a científicos e ingenieros.
Un equipo de investigadores de las universidades de Sussex y Bristol, en colaboración con Ultrahaptics, ahora ha construido un rayo tractor funcional que utiliza ondas de sonido de gran amplitud para generar un holograma acústico que puede asir y mover objetos pequeños.
La técnica, publicada en Nature Communications, se podría desarrollar para una amplia gama de aplicaciones. Por ejemplo, una línea de producción sónica podría transportar objetos delicados y ensamblarlos, todo ello sin contacto físico. O una versión en miniatura podría sujetar y transportar cápsulas con fármacos o instrumentos de microcirugía a través de los tejidos vivos.
Los investigadores utilizaron un conjunto de 64 altavoces miniatura (accionados a 40 Khz) para crear olas de agudos y sonido de alta intensidad para hacer levitar una perla esférica (de hasta 4 mm de diámetro) hecha con poliestireno expandido.
El rayo tractor rodea al objeto con un sonido de alta intensidad para crear un campo de fuerza que mantiene a los objetos en su lugar. Controlando cuidadosamente la salida de los altavoces, el objeto puede mantenerse en su lugar, desplazarse o girarse.
El equipo ha demostrado tres formas diferentes de campos de fuerza acústicos que trabajan como rayos tractores. El primero es un campo acústico de fuerza que se asemeja a un par de dedos o pinzas. El segundo es un vórtice acústico, en el que los objetos quedar atrapados en el núcleo, y el tercero se describe mejor como una jaula de alta intensidad que rodea a los objetos y los mantiene en su lugar desde todas las direcciones.
El equipo ahora está diseñando diferentes variaciones de este sistema. Una versión más grande, con un principio distinto de funcionamiento, tiene como objetivo hacer levitar una pelota de fútbol desde 10 metros de distancia; y una versión más pequeña está dirigida a la manipulación de partículas en el interior del cuerpo humano.
Estudio: Asier Marzo, Sue Ann Seah, Bruce W. Drinkwater, Deepak Ranjan Sahoo, Benjamin Long, Sriram Subramanian. Holographic acoustic elements for manipulation of levitated objects. Nature Communications 6, Article number: 8661, doi:10.1038/ncomms9661
Fuente: University of Sussex
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