「牵引光束」， 作为科幻作品“星球大战”和“星际迷航”中被用来远程捕获其他飞船和物体的方法， 马上就要成为现实。
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本周二， 研究者声称他们已经开发出一种使用高振幅声波来悬浮、移动、旋转小物件的「牵引光束」， 过程中不会和物件产生接触。 他们设想这可以应用于医疗和其他领域。
英国布里斯托大学和西班牙纳瓦拉公立大学的主要研究者阿斯尔·马索说：“作为一种机械波， 声音可以对物体施加显著的力。 回想一下你上一次在演唱会现场， 胸口被音乐所撼动的感觉。 ”
马索声称这个声波「牵引光束」操纵物体上升了约七分之一英寸(4毫米)， 并可以控制悬浮物体的位置和方向。
这种「牵引光束」使用的是频率在40千赫的超声波， 而人们只能听到20千赫以下的声音。
研究者使用由64个微型扬声器组成的换能器来产生声波， 创造出他们称为“声全息图”的东西来实现非接触条件下控制物件。 这些波采用镊子一样的形式提起物体， 以漩涡的形式实现物体的悬浮上升， 以笼子的形式包围在物体外并保持在空中。
马索说：“一个简单的波只会沿着传播的方向推动粒子。 但是， 多个波会相互干扰并形成一种复杂的声学3D形态， 这会从所有方向施加作用力并保持粒子的位置”。
「牵引光束」实现？科学家利用声波移物
马索声称使用该设备移动过的最大的物体是一个由轻塑料聚苯乙烯制成的4毫米大小的小珠。 “使用特制的高功率换能器， 这一方法甚至可能悬浮起小钢珠。 ”
马索还描述了可能在医学方面的应用。
“声音不能通过真空传播， 但是可以通过水或者人体组织。 这可能使得对于凝血块、肾结石、药物胶囊、显微手术或体内细胞的操作不需要再做手术切开。 更强大的能够悬浮起大型物体和在更远距离进行控制的声波「牵引光束」， 可以在零重力的环境里控制物体漂浮， 比如说应用在国际空间站里。 ”
这项研究还有来自萨塞克斯大学和一家名为Ultrahaptics的英国公司的研究者参与， 研究成果发表在杂志《Nature Communications》上。
