Un levitatore acustico che tiene a mezz'aria il polistirolo, acqua, caffè e carta. Credito:Asier Marzo © 2017
Le tecniche di levitazione non sono più limitate al laboratorio grazie agli ingegneri dell'Università di Bristol che hanno sviluppato un modo più semplice per sospendere la materia a mezz'aria sviluppando un levitatore acustico stampato in 3D.
Questa nuova tecnica, pubblicato in Rassegna di strumenti scientifici , potrebbe essere applicato a una vasta gamma di applicazioni, compresi gli esami del sangue.
Chiunque abbia sentito il proprio petto vibrare con l'energia delle onde sonore a un festival conosce già il principio alla base della levitazione acustica. La levitazione acustica utilizza potenti onde acustiche per spingere le particelle da tutte le direzioni e intrappolarle a mezz'aria. Utilizzando gli ultrasuoni - un suono acuto al di sopra dell'udito umano - è possibile utilizzare potenti vibrazioni senza causare alcun danno all'uomo.
La levitazione magnetica utilizza campi magnetici per sospendere oggetti a mezz'aria. La levitazione acustica non è forte come la levitazione magnetica ma può agire su un'ampia gamma di materiali, dai liquidi agli animali vivi.
Utilizzo dei sensori di parcheggio, un automobilista, un Arduino (un microcontrollore a scheda singola) e una parte stampata in 3D, il team dell'Università di Bristol ha sviluppato un pacchetto di istruzioni per coloro che desiderano assemblare il proprio levitatore a casa oa scuola. Le istruzioni consentiranno a qualsiasi ricercatore di mettere insieme un levitatore e condurre esperimenti di levitazione acustica. Questo levitatore è sicuro da usare, robusto contro gli sbalzi di temperatura o umidità, e può funzionare per lunghi periodi di tempo, consentendo esperimenti che prima non erano possibili.
Dr. Asier Marzo del Dipartimento di Ingegneria Meccanica dell'Università di Bristol, spiega:
"La levitazione di campioni a mezz'aria può migliorare la diagnosi dai campioni di sangue e il rilevamento della struttura delle molecole. Di solito un campione su un vetrino da microscopio è illuminato con raggi X, laser o un altro tipo di radiazione in modo da poter analizzare la radiazione riflessa. Però, non importa quanto sia trasparente il vetrino del microscopio, interferirà sempre con il test. Anzi, se il campione è levitato, tutte le riflessioni proverranno dal campione.
"La levitazione acustica è stata esplorata in centinaia di studi per applicazioni in prodotti farmaceutici, biologia o biomateriali. Mantiene la promessa di supportare processi innovativi e all'avanguardia. Però, storicamente i levitatori sono stati limitati a un numero limitato di laboratori di ricerca perché dovevano essere realizzati su misura, alta tensione accuratamente sintonizzata e richiesta. Ora, non solo gli scienziati, ma anche gli studenti possono costruire il proprio levitatore a casa oa scuola per sperimentare e provare nuove applicazioni della levitazione acustica."