Создавать трехмерные структуры можно не только из видимых световых лучей. В современном мире ученые смогли добиться создания объемного объекта из акустических колебаний. Самое интересное, что с помощью акустических структур теперь можно взаимодействовать с различными предметами. Прорыв в этой области осуществили ученые из университета Навары, который находится в Испании. Они смогли создать силовой луч, который имеет ультразвуковой диапазон и может воздействовать на объекты небольшого размера. На такое изобретение ученых вдохновило силовое оружие из сериала «Звездный путь».
Испанские ученые не являются первооткрывателями в области акустических воздействий. Раньше система устройства состояла из излучателя и отражателя. За счет наложения прямой волны и волны, отраженной между этими устройствами, возникает стоячая волна. С помощью изменений фазовых параметров исследователи надеются добиться перемещения объекта в пространстве. Самым огромным минусом данной технологии является то, что пространство перемещения ограничено отражателем и излучателем.
Акустические трехмерные структуры создаются при помощи одного излучателя, который, в свою очередь, состоит из определенного количества маленьких излучателей. Исследователи из Испании для создания своего устройства применили ультразвуковою матрицу из 400 излучателей, которая генерирует звуковые волны с частотой в сорок килогерц. Для управления волнами каждый излучатель имеет фокусировочную линзу. Трехмерная структура получается за счет различных фаз и амплитуд каждой волны.
На данном этапе силы такого устройства хватает для перемещения пенопластовых шариков. Огромным плюсом даже при такой малой силе является неограниченное пространство воздействия на материальные объекты. Также умелая настройка параметров акустических волн дает возможность воздействовать на несколько шариков одновременно.
В действующем масштабе устройство уже может использоваться в медицине для проведения микроскопических операций без хирургического вмешательства, а также в качестве основы для объемных материальных дисплеев. Увеличив размеры излучателя, можно будет перемещать объекты с большей массой, что станет очень полезно в тех местах, куда невозможно добраться обычной техникой. Минус акустических волн заключается в пагубном влиянии на клетки живых организмов в случае с перемещением людей и животных.
