Los científicos han ideado una forma de utilizar ondas acústicas para levitar y controlar la materia, y comparten sus planes con el público. BristollG / YouTube

¿Has visto alguna película de Star Wars? Entonces sabes todo sobre los rayos tractores, una especie de artilugio que permite a una nave espacial agarrar una nave más pequeña y arrastrarla como si estuviera amarrada con un cable. todo mediante el uso de algún tipo de fuerza invisible que los guionistas en realidad no se molestan en explicar.

Bien, gracias a los investigadores de la Universidad de Bristol del Reino Unido, ahora puedes construir tu propio dispositivo que crea un tipo novedoso de rayo tractor, uno que usa ondas sonoras de una dirección para atrapar, levitar y tirar de objetos. Todo lo que necesita es acceso a una impresora 3D, para que pueda imprimir las piezas según los archivos que hayan publicado en línea, y un poco de tiempo para el montaje. Incluso han proporcionado un video sobre cómo construir el dispositivo:

Hay una trampa por supuesto. No planee remolcar ninguna nave espacial con este rayo tractor, ya que solo es capaz de mover objetos realmente pequeños, del tamaño de cuentas o pequeños insectos.

Asistente de investigación de la Universidad de Bristol, Asier Marzo, el autor principal de un artículo sobre el proyecto publicado recientemente en la revista Applied Physics Letters, dice que el rayo tractor acústico se basa en el hecho de que el sonido es una onda mecánica que lleva impulso.

"Por ejemplo, si pones arroz en una mesa con la radio muy fuerte, el arroz se moverá; o si estas en un concierto, puedes sentir tu pecho vibrar, ", dice por correo electrónico." Si usamos ultrasonido, podemos emplear ondas más potentes sin que resulten dolorosas para los oídos humanos ".

Explica que cuando un par de dispositivos emisores de sonido crean una onda estacionaria, es decir, Secuencias de nodos de baja amplitud y antinodos de alta amplitud:es posible que las partículas sólidas queden atrapadas en los nodos. Ese es un truco que los científicos han podido hacer durante décadas. Pero Marzo y sus colegas han llevado esa idea a otro nivel.

"Nuestros sistemas tienen muchos parlantes diminutos que emiten todos con la misma amplitud y frecuencia, ", dice." Diseñamos cuidadosamente sus fases para que creen patrones de interferencia con las formas que queremos ". Básicamente, lo que están creando es un holograma acústico, una forma tridimensional hecha de sonido, que puede empujar un objeto sólido de regiones ruidosas a regiones más silenciosas.

Marzo y otros investigadores, en colaboración con una empresa llamada Ultrahaptics, utilizó ese concepto para crear el primer rayo tractor acústico, que describieron en este artículo de 2015 en la revista Nature.

"Esto fue muy bueno, pero era complejo y costoso, por lo que solo nosotros podíamos ejecutar los experimentos, "El profesor de ultrasonidos Bruce Drinkwater escribe en un correo electrónico". esto nos hizo pensar en ¿Podríamos reducir este dispositivo a lo esencial y diseñar un rayo tractor que podría fabricarse por menos de £ 100? Y, del papel, puede ver que lo logramos ". Esa cantidad es de aproximadamente $ 122.

Marzo también está entusiasmado con la idea de regalar el concepto, para que otras personas puedan experimentar con él. "Supongo que me arrepentiré de esto cuando me muera de hambre sin trabajar, ", dice." Pero creo que es muy valioso hacer que la ciencia sea accesible para que todos puedan participar en ella ".

Si bien puede imaginarse una versión gigante del dispositivo algún día remolcando barcos o atrapando aviones enemigos, Marzo dice que el potencial real del rayo tractor acústico es mover cosas mucho más pequeñas. Tal dispositivo, por ejemplo, algún día podría usarse para manipular partículas dentro del cuerpo humano, para aliviar el dolor de un cálculo renal, por ejemplo, o para mover una cápsula que contiene un medicamento al lugar correcto del cuerpo.

"Esto es posible, Dado que el sonido viaja incluso mejor a través del agua o de nuestro cuerpo que a través del aire, "Dice Marzo.

El rayo tractor acústico puede tener aplicaciones de fabricación. "Estoy muy entusiasmado con la idea de una línea de producción sin contacto, "Dice Drinkwater." Aquí me imagino un objeto (probablemente pequeño) ensamblado sin contacto. Esto podría tener aplicaciones en productos farmacéuticos o electrónicos, donde es realmente importante evitar la contaminación ".

Y Marzo también imagina una posibilidad aún más deslumbrante. Dado que las versiones futuras de la tecnología podrían algún día permitir la levitación individual de miles de partículas a la vez, podría conducir al desarrollo de pantallas de visualización digital 3-D "en las que cada píxel está hecho de una partícula que levita, " él dice.

Ahora eso es genial

La NASA ha estado trabajando durante un tiempo en un rayo tractor que usa luz.