https://frosthead.com

Παρακολουθήστε ακουστικά ολογράμματα Δημιουργήστε πολύπλοκα σχήματα και λεβέτα σταγονίδια

Τα οπτικά ολογράμματα έχουν προχωρήσει πολύ - ακόμα και φέρνοντας τον Tupac και τον Michael Jackson πίσω από τους νεκρούς. Αλλά ένας νέος τύπος ολογράμματος που αναπτύχθηκε από ερευνητές στο Ινστιτούτο Max Planck στη Στουτγάρδη της Γερμανίας, υιοθετεί μια διαφορετική προσέγγιση στην ολογραφία, χρησιμοποιώντας ηχητικά κύματα για την παραγωγή εικόνων 3-D στο νερό και να απογειώνουν μικρά αντικείμενα, αναφέρει η Sarah Kaplan για το The Washington Post . Η έρευνά τους εμφανίζεται στο περιοδικό Nature.

"Είναι ακριβώς όπως" τα ολογράμματα που έχετε δει στο "Star Trek", συν-συγγραφέας της μελέτης Peer Fischer λέει στο Kaplan. "Μόνο δεν παράγουμε μια εικόνα χρησιμοποιώντας φως - το κάνουμε με ήχο".

Για να παράγουν τα ολογράμματα, οι ερευνητές υπολογίζουν πόσο ισχυρά και ποια ακουστικά κύματα φάσης πρέπει να είναι για να ωθήσουν γύρω από μικρά μικροσωματίδια πυριτίου που επιπλέουν σε δεξαμενή νερού. Στη συνέχεια χρησιμοποιούν έναν εκτυπωτή 3-D για να δημιουργήσουν μια πλαστική πλάκα που τοποθετούν πάνω σε ένα ηχείο. Η πλάκα μεταδίδει τα ηχητικά κύματα σε διάφορες αντοχές και φάσεις, δημιουργώντας αυτό που είναι ουσιαστικά μια 3-D ακουστική εικόνα στο νερό. Τα ηχητικά κύματα στη συνέχεια πιέζουν μαζί τις χάντρες πυριτίου για να σχηματίσουν μια εικόνα που διαρκεί όσο ο ήχος παίζει.

Σε μία από τις πρώτες δοκιμές τους δημιούργησαν μια πλάκα που παράγει το γαλήνιο περιστέρι του Πικάσο. Δημιούργησαν επίσης ένα ακουστικό ολόγραμμα που μετρά από ένα έως τρία.

Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν επίσης τις 3-D εκτυπωμένες πλάκες για να πιέσουν μικρές πολυμερείς κουκίδες και βάρκες γύρω από την επιφάνεια του νερού και ακόμη και να αναστείλουν τις σταγόνες νερού στο μεσαίο με τα ακουστικά κύματα. Αυτό είναι κάτι που άλλοι ερευνητές ολοκλήρωσαν πέρυσι χρησιμοποιώντας μια μεγάλη ποικιλία ομιλητών. Αλλά η ομάδα του Fischer ήταν σε θέση να αφηγηθεί τα αντικείμενα χρησιμοποιώντας μόνο ένα ηχείο και μια τρισδιάστατη εκτυπωμένη πλάκα, που λένε ότι ισοδυναμεί με 20.000 μικρούς μορφοτροπείς ήχου.

"Αντί να χρησιμοποιήσουμε ένα αρκετά περίπλοκο και δυσκίνητο σύνολο μετατροπέων, χρησιμοποιούμε ένα κομμάτι πλαστικό που κοστίζει μερικά δολάρια από έναν εκτυπωτή 3-D", λέει ο Fischer στον Charles Q. Choi στο LiveScience . "Με μια απίστευτα απλή προσέγγιση, μπορούμε να δημιουργήσουμε εξαιρετικά περίπλοκα, εξελιγμένα ακουστικά πεδία που θα ήταν δύσκολο να επιτευχθούν διαφορετικά".

Ο Kaplan αναφέρει ότι η τεχνική έχει πολύ πιο σοβαρές εφαρμογές από το να φέρνει πίσω τα ποπ σταρ από τους νεκρούς. Θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για τη μετακίνηση δειγμάτων γύρω από ένα τρυβλίο Petri χωρίς να αγγίξει (και ενδεχομένως να τα μολύνει). Ο Choi γράφει ότι θα μπορούσε να βοηθήσει στη βελτίωση της ανάλυσης των εικόνων με υπερήχους, να βελτιώσει τη θεραπεία των πετρωμάτων στα νεφρά ή να διαμορφωθεί για να επιτεθεί σε ανθυγιεινούς ιστούς διατηρώντας παράλληλα υγιή κύτταρα. Το επόμενο βήμα είναι να προσπαθήσουμε να παράγουμε κινούμενα ολογράμματα αντί των στατικών εικόνων που δημιουργούνται από τις πλαστικές πλάκες.

Παρακολουθήστε ακουστικά ολογράμματα Δημιουργήστε πολύπλοκα σχήματα και λεβέτα σταγονίδια