Usmeravanje elektriciteta kroz vazduh pomoću ultrazvučnih impulsa
Elektricitet je haotičan i obično ga moramo kanalisati kroz žice i električne kola da bismo ga koristili.
Istraživanje je objavljeno u časopisu Science Advances
Međutim, naučnici iz Evrope i Kanade uspeli su da usmere električne varnice kroz vazduh, pa čak i oko prepreka, koristeći ultrazvučne talase.
Kako funkcioniše ovaj fenomen?
U otvorenom vazduhu elektricitet se obično kreće nasumično – kao munja. Njegov pravac zavisi od gustine vazduha, naelektrisanja i privlačenja metalnih objekata, što otežava preciznu kontrolu.
U novom istraživanju, naučnici sa Univerziteta u Helsinkiju, Univerziteta Navara i Univerziteta u Vaterlou pokazali su da je moguće precizno usmeravati električne varnice kroz vazduh. Njihova tehnika omogućava varnicama da se savijaju oko prepreka i pogađaju tačno određene tačke, čak i na materijalima koji nisu provodnici.
“Ovaj fenomen smo prvi put primetili pre više od godinu dana. Trebalo nam je nekoliko meseci da ga kontrolišemo i još duže da ga objasnimo,” rekao je vođa istraživanja, Asier Marzo.
Uloga ultrazvuka u vođenju elektriciteta
Ultrazvuk može stvoriti vazdušni pritisak koji je dovoljno jak da podigne lake objekte. U ovom slučaju, on ne pomera direktno elektricitet, već oblikuje njegovu putanju.
Kada se varnica formira, ona zagreva okolni vazduh, uzrokujući njegovo širenje i smanjenje gustine. Elektricitet preferira da se kreće kroz ređi vazduh, pa ultrazvučni impulsi mogu pomesti i usmeriti ovu nižu gustinu vazduha, a time i samu varnicu.
U eksperimentu, naučnici su koristili dva prstena ultrazvučnih emitera koji okružuju Tesla kalem – izvor električne varnice. Kada se ultrazvuk uključi, varnica se pretvara iz nasumičnih grana u jedan precizno usmeren pravac. Pravac se može menjati nagibom prstenova ili podešavanjem intenziteta pojedinačnih emitera.
Potencijalne primene tehnologije
Ova tehnika može imati brojne praktične primene, uključujući:
– Bežične električne prekidače – precizno usmeravanje varnica ka određenim elektrodama.
– Oblikovanje bakterijskih kolonija pomoću varnica za biomedicinska istraživanja.
– Haptički povratni signal (haptic feedback) – kontrolisane varnice slabog intenziteta mogle bi da prenose dodir kroz vazduh, što bi moglo dovesti do prve beskontaktne Brajeve azbuke.
“Uzbuđen sam zbog mogućnosti da koristimo slabe varnice za preciznu stimulaciju ruku. Možda ćemo kreirati prvi bežični sistem za Brajevo pismo,” rekao je Josu Irisarri, prvi autor studije.
Istraživanje je objavljeno u časopisu Science Advances.
Izvor: Newatlas