دوشنبه, ۳۱ اردیبهشت, ۱۴۰۳ / 20 May, 2024
شناورسازی مواد با صوت
اگر تا به حال در رویای شناور ساختن ذرات و قطرات آب در هوا بودهاید، امروزه به کمک امواج صوتی میتوانید رویای خود را به واقعیت نزدیک کنید.
محققان برای اولین بار از دستگاه تعلیق یا شناورساز برای استفاده از امواج صوتی با بسامد بالا جهت معلق نگه داشتن ذرات و قطرات آب استفاده کردند. به طور کلی با استفاده از این تکنیک می توان انسان یا حتی حیوان را هم معلق نگه داشت، البته به شرطی که از نیرو و توان کافی برخوردار باشد. هم اکنون از روش کنترل هندزفری برای مطالعه واکنش های شیمیایی در محیط های نامعتدل، برطرف کردن مواد خطرناک و شبیه سازی فضا با گرانش پایین استفاده می شود. در ۲۴ کیلوهرتز امواجی با ارتفاع گام بالا برای انسان ها بسختی قابل شنیدن است، ولی بعضی حیوانات مانند گربه، خفاش و موش ها براحتی می توانند این نوع امواج راحس کنند. در دیگر روش های شناورسازی از آهنربا یا میدان های الکتریکی برای ساخت قطارهای مغناطیسی ـ تعلیقی استفاده می شود، البته باید خاطرنشان کرد اشیای تعلیقی باید دارای خواص مغناطیسی و الکتریکی خاص باشند. دیموس پولیکاکوس از موسسه تکنولوژی شهر زوریخ در سوئیس معتقد است: «دستگاه شناورساز اکوستیک یا صوتی دارای چنین محدودیت هایی نیست و براحتی می تواند هر چیزی را به حالت تعلیق دربیاورد.» موج صوتی در حقیقت به یک موج فشاری گفته می شود که قادر به تولید کردن نیروست به طوری که می تواند یک گرانش متقابل ایجاد کند. برای شناورساختن اشیا با استفاده از صوت باید اطمینان حاصل کنید نیرو در یک نقطه از فضا ثابت باقی می ماند.
این فرآیند قبلا به وسیله دستگاه های اسپیکرو تشدیدکننده صوت به منظور هدایت امواج فشاری به سمت بالا وجهش انعکاس آنها انجام شده است. امواج اصلی و انعکاس آنها برای ایجاد یک موج ثابت و یکسری گره های ساکن با یکدیگر ترکیب می شوند و حتی نوسان های موجی در آنها نیز مساوی خواهد بود. اگر موج ثابت دارای بسامد مستقیم باشد آن گاه نیروی موجود در گره ها گرانش را حذف خواهد کرد، در نتیجه هر چیزی که در آن نقطه وجود داشته باشد به حالت شناور در خواهد آمد. پولیکاکوس و همکارانش تحقیقات بیشتری انجام دادند. آنها تصمیم گرفتند اشیای تعلیق شده را با یکدیگر ترکیب کنند. به همین جهت یک دستگاه تشدیدکننده صوت را به کمک رایانه ساختند که باعث ایجاد امواج ثابت می شود و شکل آنها نیز به طور همزمان تغییر خواهد یافت. وقتی در آزمایشگاه ها با مواد مضر و آسیب پذیر سر و کار داریم یا می خواهیم آزمایش های میکروگرانش را با هزینه کمتر شبیه سازی کنیم می توانیم از این سیستم استفاده کنیم. علاوه برآن مطالعه واکنش های شیمیایی را نیز آسان خواهد کرد برای مثال می توان دریافت چگونه مایع در دمای زیرنقطه انجماد واکنش می یابد.
بروس درینک واتر از دانشگاه بریستول بریتانیا از این سیستم برای انتقال ذرات بسیار ریز مانند سلول های بیولوژیک و وسایل الکترونیک شکننده و نازک استفاده کرد. در مورد اندازه اشیایی که این دستگاه شناور می کند محدودیتی وجود ندارد، بنابراین شناور کردن انسان نیز امکان پذیر خواهد بود و چگالی انسان فقط یک ذره از آب بیشتر است و در این مورد هم مشکلی وجود ندارد. هرچه شیء بزرگ تر باشد، میدان نوسان امواج صوتی مورد نیاز هم بیشتر خواهد بود. در نتیجه برای انسان می تواند یک آزمایش خطرناک باشد، زیرا اگر خارج از گره خود حرکت کند دچار ضربه شدیدی خواهد شد و دامنه نوسان زیاد به معنی نیروی بالا برنده یا پایین بردن خیلی زیاد است. آیا انسان می تواند نیروهای اکوستیک یا صوتی را تحمل کند؟ جواب مشخصی در این مورد وجود ندارد و باید تحقیقات زیادی صورت گیرد.
newscientist / مترجم: نرگس عبداللهی
نمایندگی زیمنس ایران فروش PLC S71200/300/400/1500 | درایو …
دریافت خدمات پرستاری در منزل
پیچ و مهره پارس سهند
تعمیر جک پارکینگ
خرید بلیط هواپیما
سید ابراهیم رئیسی رئیس جمهور سیدابراهیم رئیسی ابراهیم رئیسی رئیسی سقوط بالگرد رئیسی ایران بالگرد سقوط بالگرد دولت سیزدهم شهادت مجلس شورای اسلامی
هلال احمر پلیس فتا هواشناسی سیل تهران پلیس مشهد سیل مشهد بارش باران سلامت آموزش و پرورش سازمان هواشناسی
بورس خودرو قیمت خودرو قیمت دلار دلار بازار خودرو یارانه ایران خودرو حقوق بازنشستگان قیمت طلا مالیات مسکن
سینما سینمای ایران رادیو نمایشگاه کتاب لیلا حاتمی زری خوشکام تلویزیون علی حاتمی کتاب فیلم
قرآن دانشگاه تهران دانش بنیان
روسیه رژیم صهیونیستی ولادیمیر پوتین غزه اسرائیل آمریکا فلسطین جنگ غزه حماس چین اوکراین لبنان
فوتبال پرسپولیس استقلال لیگ برتر انگلیس لیگ برتر منچسترسیتی لیگ برتر ایران فدراسیون فوتبال بازی تراکتور باشگاه پرسپولیس بارسلونا
سامسونگ ناسا هوش مصنوعی تبلیغات اینترنت نمایشگاه ایران هلث آیفون اپل
سرطان آلزایمر سیگار استرس کاهش وزن مغز انسان دیابت ویتامین واریس