https://frosthead.com

Oglejte si akustične holograme Ustvarite zapletene oblike in posvetlite kapljice

Optični hologrami so že daleč - celo, da sta Tupac in Michael Jackson vrnila od mrtvih. Toda nova vrsta holograma, ki so jo razvili raziskovalci z Inštituta Max Planck v Stuttgartu v Nemčiji, zavzema drugačen pristop k holografiji, pri čemer s pomočjo zvočnih valov proizvaja 3-D slike v vodi in levitate majhne predmete, poroča Sarah Kaplan za Washington Post . Njihove raziskave se pojavljajo v reviji Nature.

"To je tako kot" hologrami, ki ste jih videli v "Zvezdnih poteh", je za Kaplana povedal soavtor študije Peer Fischer. "Samo slike ne ustvarjamo s svetlobo - to storimo z zvokom."

Za izdelavo hologramov raziskovalci izračunajo, kako močni in kakšni so fazni akustični valovi, da se potisnejo okoli majhnih mikro delcev silicija, ki plavajo v rezervoarju z vodo. Nato uporabijo tridimenzionalni tiskalnik, da ustvarijo plastično ploščo, ki jo položijo čez zvočnik. Plošča oddaja zvočne valove z različnimi jakostmi in fazami ter ustvarja tisto, kar je v bistvu 3-D zvočna slika v vodi. Zvočni valovi nato potisnejo silikonske kroglice skupaj, da tvorijo sliko, ki traja tako dolgo, kot se sliši ton.

V enem svojih prvih testov so ustvarili ploščo, iz katere je izdelan Picassov mirovni golob. Ustvarili so tudi akustični hologram, ki šteje od enega do treh.

Raziskovalci so uporabili tudi tridimenzionalne tiskane plošče, da so potisnili majhne polimerne pike in čolne po površini vode in s zvočnimi valovi celo suspendirali kapljice vode v notranjosti. To so drugi raziskovalci dosegli lani z uporabo številnih govornikov. Toda Fischerjeva ekipa je uspela levitalizirati predmete s pomočjo samo enega zvočnika in 3-D tiskane plošče, za katero pravijo, da je enakovredna 20.000 majhnim pretvornikom zvoka.

"Namesto uporabe precej zapletenega in okornega nabora pretvornikov uporabljamo kos plastike, ki stane nekaj dolarjev s 3-D tiskalnika, " Fischer pove Charlesu Q. Choiju pri LiveScience . "Z neverjetno preprostim pristopom lahko ustvarimo izredno zapletena, prefinjena zvočna polja, ki bi jih težko dosegli drugače."

Kaplan poroča, da ima tehnika veliko resnejše uporabe kot vrnitev pop zvezdnikov iz mrtvih. Lahko bi ga uporabili za premikanje vzorcev okoli petrijeve posode, ne da bi se jih dotaknili (in jih morda okužili). Choi piše, da bi lahko pomagal izboljšati ločljivost ultrazvočnih slik, izboljšati zdravljenje ledvičnih kamnov ali oblikovati tako, da napada nezdrava tkiva in hkrati ohranja zdrave celice. Naslednji korak je poskusiti izdelati animirane holograme namesto statičnih slik, ki jih ustvarijo trenutne plastične plošče.

Oglejte si akustične holograme Ustvarite zapletene oblike in posvetlite kapljice