Hai visto qualche film di Star Wars? Allora sai tutto sui raggi traenti:una sorta di gadget che consente a un'astronave di afferrare una nave più piccola e trascinarla come se fosse legata con un cavo, tutto usando una sorta di forza invisibile che gli sceneggiatori in realtà non si preoccupano di spiegare.

Bene, grazie ai ricercatori dell'Università di Bristol, nel Regno Unito, ora puoi costruire il tuo dispositivo che crea un nuovo tipo di raggio traente, uno che utilizza le onde sonore da una direzione per intrappolare, levitare e tirare oggetti. Tutto ciò di cui hai bisogno è l'accesso a una stampante 3D, in modo da poter stampare le parti in base ai file che hanno pubblicato online, e un po' di tempo per il montaggio. Hanno anche fornito un video su come costruire il dispositivo:

c'è un problema, Certo. Non pianificare il traino di veicoli spaziali con questo raggio traente, poiché è in grado di spostare solo oggetti molto piccoli, delle dimensioni di perline o piccoli insetti.

Asier Marzo, assistente di ricerca dell'Università di Bristol, l'autore principale di un articolo sul progetto recentemente pubblicato sulla rivista Applied Physics Letters, afferma che il raggio traente acustico si basa sul fatto che il suono è un'onda meccanica che trasporta quantità di moto.

"Ad esempio, se metti il ​​riso su un tavolo con la radio a tutto volume, il riso si muoverà; o se sei ad un concerto, puoi sentire il tuo petto vibrare, " dice via e-mail. "Se usiamo gli ultrasuoni, possiamo impiegare onde più potenti senza che siano dolorose per le orecchie umane."

Spiega che quando una coppia di dispositivi che emettono suoni creano un'onda stazionaria, cioè, sequenze di nodi a bassa ampiezza e antinodi ad alta ampiezza:è possibile che le particelle solide rimangano intrappolate nei nodi. Questo è un trucco che gli scienziati sono stati in grado di fare per decenni. Ma Marzo e colleghi hanno portato quell'idea a un altro livello.

"I nostri sistemi hanno molti piccoli altoparlanti che emettono tutti con la stessa ampiezza e frequenza, " dice. "Progettiamo attentamente le loro fasi per far sì che creino modelli di interferenza con le forme che desideriamo". quello che stanno creando è un ologramma acustico, una forma tridimensionale fatta di suono, che può spingere un oggetto solido dalle regioni rumorose a quelle più silenziose.

Marzo e altri ricercatori, in collaborazione con una società denominata Ultrahaptics, ha usato quel concetto per creare il primo raggio traente acustico, che hanno descritto in questo articolo del 2015 nella rivista Nature.

"Questo è stato estremamente bello, ma era complesso e costoso e quindi solo noi potevamo eseguire gli esperimenti, "Il professore di ultrasuoni Bruce Drinkwater scrive in una e-mail. "Quindi, questo ci ha fatto pensare, potremmo ridurre questo dispositivo all'essenziale e progettare un raggio traente che potrebbe essere realizzato per meno di £ 100? E, dalla carta, puoi vedere che abbiamo raggiunto questo obiettivo." Tale importo è di circa $ 122.

Anche Marzo è entusiasta dell'idea di regalare il concept, in modo che altre persone possano sperimentarlo. "Immagino che me ne pentirò quando morirò di fame senza lavoro, ", dice. "Ma penso che sia molto importante rendere la scienza accessibile in modo che tutti possano prendervi parte".

Mentre potresti immaginare una versione gigante del dispositivo un giorno rimorchiare navi o intrappolare aerei nemici, Marzo afferma che il vero potenziale del raggio traente acustico si sta spostando su cose molto più piccole. Un tale dispositivo, Per esempio, potrebbe un giorno essere usato per manipolare le particelle all'interno del corpo umano - per alleviare il dolore da un calcolo renale, ad esempio, o per spostare una capsula contenente un farmaco nel punto giusto del corpo.

"Questo è possibile, poiché il suono viaggia anche meglio attraverso l'acqua o il nostro corpo che attraverso l'aria, "dice Marzo.

Il raggio traente acustico potrebbe avere applicazioni di produzione. "Sono piuttosto entusiasta dell'idea di una linea di produzione senza contatto, "Dice Drinkwater. "Qui immagino che un oggetto (probabilmente piccolo) venga assemblato senza contatto. Questo potrebbe avere applicazioni in prodotti farmaceutici o elettronici, dove è davvero importante evitare la contaminazione".

E Marzo immagina anche una possibilità ancora più abbagliante. Poiché le versioni future della tecnologia potrebbero un giorno consentire la levitazione individuale di migliaia di particelle alla volta, potrebbe portare allo sviluppo di schermi di visualizzazione digitale 3-D "in cui ogni pixel è costituito da una particella levitante, " lui dice.

La NASA sta lavorando da tempo su un raggio traente che utilizza la luce.