懸浮汽車取得重大突破，發(fā)動(dòng)機(jī)居然是靠聲音驅(qū)動(dòng)

《星際迷航》一直是一個(gè)開創(chuàng)性的系列，它能夠在一個(gè)先進(jìn)的、近乎烏托邦式的未來中為社會(huì)提供一面鏡子，向我們提供一個(gè)新的視角來解決和思考人類的問題?？蓱腋〉男请H迷航已經(jīng)向更接近現(xiàn)實(shí)的方向邁進(jìn)了一步。

數(shù)十年來，研究人員一直在試圖利用旋轉(zhuǎn)聲場(chǎng)的力量來做這件事。直到現(xiàn)在，這已經(jīng)證明是不可能的。這是因?yàn)樾D(zhuǎn)的聲場(chǎng)將一些旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)移到物體上，使得它們?cè)絹碓娇斓剡\(yùn)動(dòng)，變得不穩(wěn)定。但布里斯托大學(xué)的研究人員們確實(shí)成功演示了“捕捉比聲波波長更大的物體”的技術(shù)能力，創(chuàng)造出通過操控聲波來實(shí)現(xiàn)物體移動(dòng)。

研究者聲稱他們已經(jīng)開發(fā)出一種使用高振幅聲波來懸浮、移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)小物件的牽引光束，過程中不會(huì)和物件產(chǎn)生接觸。這是一種能夠從聲波中創(chuàng)造出的“迷你龍卷風(fēng)”裝置，一種聲波旋渦，外鬧而內(nèi)靜。這種“迷你龍卷風(fēng)”有足夠的能量傳輸大型物體，并保持它們?cè)诳罩衅?。其借助了“牽引聲波”的原理，讓物體可以被捕獲、并漂浮在聲波發(fā)生器的上方。如果進(jìn)一步發(fā)展，這項(xiàng)技術(shù)最終有望讓人類實(shí)現(xiàn)空中懸浮。但在此之前，它更有可能被用于控制體內(nèi)的藥物膠囊、微器械手術(shù)、甚至在非接觸生產(chǎn)線上組裝一些精致的物件。

到目前為止，他們利用這一技術(shù)和頻率為４０千赫的超聲波，成功讓一個(gè)直徑２厘米的聚苯乙烯小球懸浮起來。其大小已經(jīng)遠(yuǎn)超 2 倍聲波的波長，過去研究人員曾用聲波牽引束控制過一些很小的物體，本次實(shí)驗(yàn)是迄今用聲波牽引束控制的最大物體。Asier Marzo博士說：“聲學(xué)研究人員多年來一直因尺寸限制而感到沮喪，因此找到克服這一問題的方法令人滿意。我認(rèn)為這為許多新應(yīng)用打開了大門?！蓖粋€(gè)系統(tǒng)有一天可能會(huì)運(yùn)送更大的物體，比如人，甚至車輛。

與磁懸浮技術(shù)不同，“牽引聲波”可以捕獲大多數(shù)固體和液體。而布里斯托大學(xué)的新技術(shù)，則選用了快速波動(dòng)的聲波渦旋方案。開發(fā)這項(xiàng)仿真的高級(jí)研究員 Mihai Caleap 博士表示：“隨著聲波功率的提升，這項(xiàng)技術(shù)有望托起更大的物體”。雖然此前人們認(rèn)為使用較低的聲波頻率可以達(dá)成同樣的結(jié)果，但次聲波實(shí)驗(yàn)對(duì)人類來說還是相當(dāng)危險(xiǎn)的。

研究人員說，該技術(shù)可應(yīng)用在多個(gè)領(lǐng)域，如遙控進(jìn)入人體的藥物膠囊或微型手術(shù)設(shè)備、在不接觸的情況下移動(dòng)易碎物品等。在未來分析和控制太空中的液體方面有著重要用途，它們還能被研究人員們用來控制極熱或腐蝕性極強(qiáng)的材料。它還能幫助研究人員制造出星際迷航般的牽引光束設(shè)備，將物體拉到他們所在的方向。隨著技術(shù)不斷完善，未來甚至有望像科幻作品中描寫的那樣，借助聲波牽引束讓人類懸在空中。（科技新發(fā)現(xiàn) 康斯坦丁/文）

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