Levitate objects using sound only/Levitar objetos usando solo sonido


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There are scientific disciplines such as biotechnology, nanotechnology or drug development that need to manipulate extremely small and delicate objects that, as you will well understand, cannot be manipulated with conventional tools and we would need something like tweezers but extremely small.

Existen disciplinas científicas como la biotecnología, la nanotecnología o el desarrollo de fármacos que necesitan manipular objetos sumamente pequeños y delicados que, como bien comprenderéis, no se pueden manipular con herramientas convencionales y necesitaríamos algo como unas pinzas pero extremadamente pequeñas.

Today we have so-called "optical tweezers" that use lasers to generate enough radiation pressure to levitate very small objects, but a group of Japanese engineers study levitation using only sound, using "acoustic tweezers" that use pressure. generated by sound waves.

Hoy en día se utilizan las llamadas "pinzas ópticas" que utilizan láseres para generar la suficiente presión de radiación para hacer levitar objetos muy pequeños, pero un grupo de ingenieros japoneses estudian la levitación utilizando únicamente sonido, mediante "pinzas acústicas" que utilizan la presión generada por las ondas de sonido.


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The idea itself had already emerged in the 80s but it is not easy to develop, it is necessary to develop an "acoustic trap" based on sound waves that, according to experts, is very difficult to control in real time especially if there is any surface that reflects the sound, but it seems that a group of Japanese engineers have found the solution.

La idea en sí ya había surgido en la década de los años 80 pero no resulta fácil de desarrollar, se necesita elaborar una "trampa acústica" a base de ondas sonoras que, según los expertos, resulta muy difícil de controlar en tiempo real sobre todo si hay alguna superficie que refleje el sonido, pero parece que un grupo de ingenieros japoneses ha dado con la solución.

These experts have managed to create a hemispherical array of ultrasonic transducers, something like a basket capable of levitating a small 3mm diameter polystyrene ball from a reflective surface without the need for any contact, using only sound waves without the need to touch. the samples.

Estos expertos han conseguido crear una matriz semiesférica de transductores ultrasónicos, algo así como una canasta capaz de hacer levitar una pequeña bola de poliestireno de 3mm de diámetro de una superficie reflectante sin necesidad de contacto alguno, utilizando tan solo ondas de sonido sin necesidad de tocar las muestras.


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The technique used by these scientists consists of dividing the matrix of transducers into blocks, which is easier than trying to control each one individually, in this way the acoustic field can move around the particle that we want to trap, with this solution it has been able to Pick up the Styrofoam on a reflective surface.

La técnica empleada por estos científicos consiste en dividir la matriz de transductores en bloques lo que resulta mas fácil que intentar controlar cada uno de ellos individualmente, de esta manera el campo acústico puede moverse alrededor de la partícula que queremos atrapar, con esta solución ha podido recoger la espuma de poliestireno en una superficie reflejada.

The system still lacks the necessary precision and sometimes the particles are dispersed, so it is still early to be able to use this technology on a daily basis but, according to the developers, it is a great advance and in future studies it will be improved until obtaining the manipulation of this tiny particles without any contact.

El sistema aun carece de la precisión necesaria y a veces las partículas se dispersan por lo que aún es pronto para poder utilizar esta tecnología de forma cotidiana pero, según los desarrolladores, es un gran avance y en estudios futuros se irá mejorando hasta conseguir la manipulación de partículas sumamente pequeñas sin contacto alguno.

More information/Más información
https://iopscience.iop.org/article/10.35848/1347-4065/abfebd

https://www.adslzone.net/noticias/tecnologia/nueva-tecnologia-sonido-objetos-flotantes/

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