Tendencias21
Mueven con sonido, en todas direcciones, partículas suspendidas

Mueven con sonido, en todas direcciones, partículas suspendidas

Investigadores de la Universidad de Tokyo han conseguido desarrollar un levitador de ondas acústicas que no sólo suspende partículas –como otros levitadores previos- sino que, además, consigue moverlas en todas las direcciones. El avance podría impulsar el desarrollo de dispositivos de manipulación sin contacto, para su empleo en entornos de baja gravedad como el espacio. Por Marta Lorenzo.

Mueven con sonido, en todas direcciones, partículas suspendidas

La levitación acústica es un fenómeno físico que consiste en mantener un objeto suspendido en el aire sin tocarlo, simplemente haciendo incidir sobre él ondas sonoras que lo levantan. El método se emplea para mantener pequeñas muestras suspendidas para su manipulación sin contaminarlas, por ejemplo.

Una de las aplicaciones más sorprendentes del fenómeno de la que hemos tenido noticia fue la de un método desarrollado en el centro ETH Zúrich de Suiza en 2013. Allí, un equipo de científicos desarrolló un prototipo de ‘levitador’ con el que, en un futuro, podría introducirse material genético en las células sin tocarlas, según los investigadores.

Recientemente, además, en la prestigiosa Universidad de Tokyo (Japón) han dado una nueva vuelta de tuerca a los levitadores acústicos.

Científicos de dicha Universidad han usado ondas de sonido (concretamente, ultrasónicas) para mantener suspendidas pequeñas piezas de madera, metal o partículas de agua; y también para moverlas en cualquier dirección.

El dispositivo levitador aplica sonidos a una frecuencia de 40 kHz, esto es, situados más allá del espectro audible –el de las frecuencias que pueden ser percibidas por el oído humano, ubicadas entre los 20 Hz y los 20 kHz-.

De dos a tres dimensiones

Según publica Physorg, con este sistema, los investigadores japoneses han conseguido expandir la levitación por ondas acústicas, mediante la adición de altavoces y la generación de un mecanismo de control que permite mover las ondas sonoras hacia puntos concretos.

De este modo, han logrado crear un medio de levitación y movimiento de objetos en un espacio de tres dimensiones. Hasta ahora, se habían usado las ondas de sonido para levantar objetos desde una superficie y mantenerlos en el aire, pero sólo en ejes paralelos a la fuerza de la gravedad. Por eso, se consideraba que la levitación acústica era bidimensional.

En cambio, el nuevo sistema permite generar ondas hacia una localización concreta y también desplazarlas tridimensionalmente para mover en cualquier dirección las partículas suspendidas, explican los propios investigadores en un artículo aparecido en el archivo en línea para prepublicaciones científicas arxiv.

El levitador no produce ruido y permite mover los objetos suspendidos con la misma facilidad con la que se maneja un joystick.

Los investigadores aspiran usarlo para manipular objetos más grandes (hasta ahora han conseguido mover partículas suspendidas de entre 0,6 y dos milímetros de diámetro). En un futuro, el dispositivo podría tener aplicaciones en entornos de baja gravedad, como el espacio.

Referencia bibliográfica:

Yoichi Ochiai, Takayuki Hoshi, Jun Rekimoto. Three-dimensional Mid-air Acoustic Manipulation by Ultrasonic Phased Arrays. Arxiv.org (diciembre, 2013).

RedacciónT21

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • El contacto con la naturaleza cambia nuestra percepción del tiempo 28 marzo, 2024
    Investigaciones recientes y en particular un nuevo estudio han demostrado que la naturaleza puede regular nuestro sentido del tiempo: estar en ámbitos naturales puede cambiar la forma en que experimentamos el tiempo y, tal vez, brindarnos la sensación de abundancia de tiempo que las exigencias de la vida contemporánea suelen reducir drásticamente.
    Pablo Javier Piacente
  • El derretimiento de los polos modifica la velocidad a la cual gira la Tierra 28 marzo, 2024
    Un nuevo estudio ha descubierto que la redistribución de la masa procedente del derretimiento del hielo polar está cambiando la velocidad a la que gira nuestro planeta. No se trata de algo anecdótico, ya que modifica la duración del año en la Tierra: los cambios han derivado en que el segundo intercalar previsto para restar […]
    Pablo Javier Piacente
  • Descubren el primer hogar del Homo Sapiens fuera de África 28 marzo, 2024
    El primer hogar que acogió al Homo Sapiens cuando emigró de África fue la así llamada Meseta Persa, donde vivió unos 20.000 años e interactuó con los neandertales hasta que oleadas de estas poblaciones se dispersaron y se asentaron por toda Eurasia.
    Redacción T21
  • Los astrónomos observan un misterioso glóbulo cometario vagando por el cosmos 27 marzo, 2024
    Utilizando el Telescopio de rastreo VLT (VST) los científicos han producido una imagen impactante de GN 16.43.7.01, un glóbulo cometario situado a 5.000 años luz de distancia de la Tierra, en la constelación de Escorpio. Se trata de pequeñas y débiles nubes interestelares de gas y polvo cósmico, con una forma similar a la de […]
    Pablo Javier Piacente
  • Sería inminente el hallazgo de vida extraterrestre en Europa, una de las lunas de Júpiter 27 marzo, 2024
    Basado en experimentos recientes, un grupo de científicos determinó en un nuevo estudio que un instrumento en particular a bordo de la futura misión Europa Clipper de la NASA, denominado SUrface Dust Analyzer, era tan sensible que probablemente podría detectar signos de vida extraterrestre en granos individuales de hielo expulsados por Europa, la luna helada […]
    Pablo Javier Piacente
  • ¿La criopreservación es el paso necesario para la resurrección moderna? 27 marzo, 2024
    En España hay cinco casos de personas sometidas a criopreservación después de fallecer, a la espera de que la tecnología permita, tal vez, volverlos a la vida en los años 50 de este siglo.
    José Luis Cordeiro (*)
  • Crean un cerebro fantasma en forma de cubo impreso en 3D 27 marzo, 2024
    Investigadores austriacos han desarrollado un modelo de cerebro impreso en 3D basado en la estructura de las fibras cerebrales visibles mediante imágenes de resonancia magnética. Permite estudiar la compleja red neuronal con una precisión sin precedentes.
    Redacción T21
  • El océano se está desgarrando 26 marzo, 2024
    2.000 terremotos en un día en Canadá insinúan el nacimiento de una nueva corteza oceánica frente a la costa de la isla de Vancouver: está a punto de nacer a través de una ruptura magmática en las profundidades del mar.
    Pablo Javier Piacente
  • Simulan una explosión termonuclear en un superordenador 26 marzo, 2024
    Una simulación por superordenador nos brinda nuevos conocimientos sobre el comportamiento de las estrellas de neutrones: al evocar la explosión termonuclear que tiene lugar cuando estos monstruos cósmicos devoran a otra estrella, los investigadores logran avanzar en la comprensión de los fenómenos más extremos que suceden en el cosmos.
    Pablo Javier Piacente
  • Las matemáticas tienen la clave para erradicar el machismo 26 marzo, 2024
    Las matemáticas demuestran que si una parte significativa de las mujeres de una población (superando el límite del 45%) se comporta solidariamente con otras mujeres (como si fuesen hermanas), el machismo se extingue.
    Alicia Domínguez y Eduardo Costas (*)