✖
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ Arc.Ask3.Ru ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 
Номер скриншота №:
✰ 41995366D16E8B3FA78A4ED98912A844__1718835780 ✰
Заголовок документа оригинал.:
✰ Acoustic levitation - Wikipedia ✰
Заголовок документа перевод.:
✰ Акустическая левитация — Википедия ✰
Снимок документа находящегося по адресу (URL):
✰ https://en.wikipedia.org/wiki/Acoustic_levitation ✰
Адрес хранения снимка оригинал (URL):
✰ https://arc.ask3.ru/arc/aa/41/44/41995366d16e8b3fa78a4ed98912a844.html ✰
Адрес хранения снимка перевод (URL):
✰ https://arc.ask3.ru/arc/aa/41/44/41995366d16e8b3fa78a4ed98912a844__translat.html ✰
Дата и время сохранения документа:
✰ 23.06.2024 12:48:16 (GMT+3, MSK) ✰
Дата и время изменения документа (по данным источника):
✰ 20 June 2024, at 01:23 (UTC). ✰ 

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ Ask3.Ru ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 
Сервисы Ask3.ru: 
 Архив документов (Снимки документов, в формате HTML, PDF, PNG - подписанные ЭЦП, доказывающие существование документа в момент подписи. Перевод сохраненных документов на русский язык.) 
✰ https://arc.ask3.ru ✰
 Ответы на вопросы (Сервис ответов на вопросы, в основном, научной направленности) 
✰ https://ask3.ru/answer2question ✰
 Товарный сопоставитель (Сервис сравнения и выбора товаров) ✰✰
✰ https://ask3.ru/product2collation ✰
 Партнеры 
✰ https://comrades.ask3.ru ✰


Совет. Чтобы искать на странице, нажмите Ctrl+F или ⌘-F (для MacOS) и введите запрос в поле поиска.
Arc.Ask3.ru: далее начало оригинального документа

Акустическая левитация — Википедия Jump to content

Акустическая левитация

Из Википедии, бесплатной энциклопедии

Акустическая левитация — это метод подвешивания вещества в воздухе против силы тяжести с использованием давления акустического излучения волн высокой интенсивности звуковых . [1] [2]

Он работает по тем же принципам, что и акустический пинцет, за счет использования сил акустического излучения. Однако акустический пинцет, как правило, представляет собой устройство небольшого размера, которое работает в жидкой среде и на него меньше влияет сила тяжести, тогда как акустическая левитация в первую очередь связана с преодолением силы тяжести. Технически динамическая акустическая левитация — это форма акустофореза , хотя этот термин чаще ассоциируется с небольшими акустическими пинцетами. [3]

звуковые волны ультразвуковых частот. Обычно используются [4] таким образом не создавая звука, слышимого для людей. В первую очередь это связано с высокой интенсивностью звука, необходимой для противодействия гравитации. Однако были случаи использования слышимых частот. [5]

Продолжительность: 1 минута 3 секунды.
Акустический левитатор стоячей волны типа ланжевена в Аргоннской национальной лаборатории.

Существуют различные методы генерации звука, но наиболее распространенным является использование пьезоэлектрических преобразователей , которые могут эффективно генерировать выходные сигналы высокой амплитуды на желаемых частотах.

Левитация — перспективный метод безконтейнерной обработки микрочипов и других мелких, деликатных объектов в промышленности. Бесконтейнерная обработка также может использоваться для применений, требующих материалов очень высокой чистоты или химических реакций, слишком жестких для того, чтобы происходить в контейнере. Этот метод сложнее контролировать, чем другие, такие как электромагнитная левитация, но он имеет то преимущество, что позволяет поднимать в воздух непроводящие материалы.

Первоначально акустическая левитация была статичной, но со временем она превратилась из неподвижной левитации в динамическое управление парящими объектами, что полезно в фармацевтической и электронной промышленности. [6] [7] Этот динамический контроль был впервые реализован с помощью прототипа с шахматной решеткой квадратных акустических излучателей, которые перемещают объект из одного квадрата в другой, медленно снижая интенсивность звука, излучаемого из одного квадрата, и одновременно увеличивая интенсивность звука из другого, позволяя объекту путешествовать практически «под гору». [7] Совсем недавно разработка плат преобразователей с фазированной решеткой позволила более произвольное динамическое управление несколькими частицами и каплями одновременно. [8] [9] [10]

Недавние достижения также привели к значительному снижению стоимости этой технологии. «TinyLev» — это акустический левитатор, который можно сконструировать из широко доступных, недорогих готовых компонентов и одной рамы, напечатанной на 3D-принтере. [11] [12]

История [ править ]

Экспериментальный [ править ]

Рисунок эксперимента с трубкой Кундта . Движение частиц за счет сил акустического излучения было первой демонстрацией возможности акустической левитации.

Первая демонстрация возможности акустической левитации была сделана в экспериментах Кундта в трубке в 1866 году. Эксперимент в резонансной камере показал, что частицы могут собираться в узлах стоячей волны силами акустического излучения. Однако первоначальный эксперимент проводился с целью расчета длин волн и, следовательно, скорости звука в газе.

Первую левитацию продемонстрировали Бюкс и Мюллер в 1933 году, которые поднимали капли спирта между кристаллом кварца и отражателем. [13] Следующий шаг сделала Хилари Сент-Клер, которая интересовалась силами акустического излучения в первую очередь из-за их применения в агломерации частиц пыли для использования в горнодобывающей промышленности. [14] [15] Он создал первое электромагнитное устройство для создания амплитуд возбуждения, необходимых для левитации. [16] затем продолжил левитировать более крупные и тяжелые предметы, включая монету. [14]

Тейлор Ванг был лидером группы, которая широко использовала силы акустического излучения в качестве механизма сдерживания в условиях невесомости, взяв с собой устройство на борту космического корабля "Челленджер" STS -51-B для исследования поведения левитирующих капель в условиях микрогравитации. . [17] Дальнейшие эксперименты были проведены в 1992 году на борту Лаборатории микрогравитации 1 США (USML-1). [18] и в 1995 году на борту USML-2. [19]

Самый распространенный левитатор, по крайней мере, 1970-х годов. [20] до 2017 года был Ланжевенский рожок, [21] состоящий из пьезоэлектрического актуатора, металлического излучателя и отражателя. Однако это требовало точной настройки расстояния между передатчиком и отражателем, поскольку расстояние между источником и отражателем должно было быть кратным длине волны. Это сложнее, чем кажется, поскольку длина волны меняется в зависимости от скорости звука , которая зависит от таких факторов окружающей среды, как температура и высота. С такими устройствами были проведены значительные исследования, в том числе в области бесконтактной химии. [22] [23] и левитация мелких животных. [24] Некоторые из них также были объединены для создания непрерывного плоского движения за счет уменьшения интенсивности звука от одного источника и одновременного увеличения интенсивности звука от соседнего источника, позволяя частице двигаться «под гору» в поле акустического потенциала. [7]

Акустический левитатор TinyLev, включая электронику и диаграмму поля пикового давления.

В последнее время все большее распространение получило новое поколение акустических левитаторов, в которых используется большое количество небольших отдельных пьезоэлектрических преобразователей. [25] Первым из этих левитаторов был одноосный левитатор со стоячей волной под названием TinyLev. [12] [11] Ключевыми отличиями от рожка Ланжевена было использование источников как сверху, так и снизу (а не источника и отражателя) и использование большого количества небольших преобразователей с параллельным возбуждением, а не одного пьезоэлектрического элемента. Использование двух противоположных бегущих волн вместо одного источника и отражателя означало, что левитация все еще была возможна, даже если расстояние между верхом и низом не было кратным длине волны. Это привело к созданию более надежной системы, не требующей какой-либо настройки перед эксплуатацией. Использование нескольких небольших источников изначально было задумано как мера экономии, но также открыло возможности для левитации фазированных решеток, о которой речь пойдет ниже. Использование 3D-печатных компонентов для рамы, которая позиционирует и фокусирует преобразователи и Arduino в качестве генераторов сигналов, также значительно снизило стоимость и одновременно повысило доступность. [26] Снижение стоимости было особенно важным, поскольку основной целью этого устройства была демократизация технологии. [27]

Этот новый подход также привел к значительным разработкам в области использования с фазированной решеткой. ультразвуковых преобразователей [9] [8] (часто называемые PAT) для левитации. Ультразвуковые преобразователи с фазированной решеткой представляют собой набор ультразвуковых динамиков, управление которыми осуществляется для создания единого желаемого звукового поля. Это достигается путем контроля относительной фазы (т.е. времени задержки) между каждым выходом, а иногда и относительных величин выходного сигнала. В отличие от своих аналогов в области неразрушающего контроля или визуализации , эти массивы будут использовать непрерывный выходной сигнал, а не короткие всплески энергии. Это позволило обеспечить одностороннюю левитацию. [9] а также манипулирование большим количеством частиц одновременно. [8]

Другой подход, популярность которого растет, — это использование компонентов, напечатанных на 3D-принтере, для применения фазовых задержек, необходимых для левитации, что создает эффект, аналогичный эффекту PAT, но с тем преимуществом, что они могут иметь более высокое пространственное разрешение, чем фазированная решетка, что позволяет больше формируются сложные поля. [28] Их иногда называют акустическими голограммами. [29] Метаповерхности, [30] Линии задержки [31] или Метаматериалы. [32] [33] Различия в терминах в первую очередь основаны на области, из которой возникла техника проектирования, но основная идея всех техник по существу одна и та же. Их также можно использовать в сочетании с PAT для получения динамической реконфигурируемости и более высокого разрешения звукового поля. [28] Еще одним преимуществом является снижение затрат, ярким примером которого является недорогой ультразвуковой притягивающий луч. [34] для чего была создана инструкция. [35]

Хотя было разработано множество новых методов манипуляции, рога Ланжевена до сих пор используются в исследованиях. Их часто предпочитают для исследования динамики левитирующих объектов из-за простоты их геометрии и последующей простоты моделирования. [36] и контроль экспериментальных факторов. [37]

Теоретический [ править ]

Лорд Рэлей разработал теории о силе давления, связанной со звуковыми волнами, в начале 1900-х годов. [38] [39] однако эта работа в основном была основана на теоретических силах и энергии, содержащихся в звуковой волне. Первый анализ частиц был проведен Л. В. Кингом в 1934 г., который рассчитал силу, действующую на несжимаемые частицы в акустическом поле. [40] За этим последовали Ёсиока и Кависама, которые рассчитали силы, действующие на сжимаемые частицы в плоских акустических волнах. [41] За этим последовала работа Льва П. Горькова, в которой это поле было обобщено до потенциала Горькова: [42] математическая основа акустической левитации, которая широко используется и сегодня.

Потенциал Горькова по своим предположениям ограничен сферами с радиусом, значительно меньшим длины волны, [43] типичным пределом считается одна десятая длины волны. [44] [45] Дополнительные аналитические решения доступны для простых геометрических форм, однако для распространения на более крупные или несферические объекты обычно используются численные методы, особенно метод конечных элементов. [46] [36] или метод граничных элементов . [47] [48] [49] Давлением излучения звука также можно управлять посредством формирования субволнового рисунка на поверхности объекта. [50]

Виды левитации [ править ]

Акустическую левитацию можно разделить на пять различных категорий: [1]

  1. Левитация стоячей волны: частицы улавливаются в узлах стоячей волны , образованной либо источником звука и отражателем (в случае Langevin Horn), либо двумя наборами источников (в случае TinyLev). Это зависит от того, что частицы малы по сравнению с длиной волны, обычно в районе 10% или меньше, а максимальный левитирующий вес обычно составляет порядка нескольких миллиграммов. [1] Также стоит отметить, что если частица слишком мала по сравнению с длиной волны, она будет вести себя по-другому и переместится в пучности. [51] Обычно эти левитаторы являются одноосными, что означает, что все частицы захватываются вдоль одной центральной оси левитатора. Однако с использованием PAT они также могут быть динамическими. Это самая сильная техника левитации на расстоянии, превышающем длину волны, из-за конструктивной интерференции двух бегущих волн, которые ее образуют. Силы однолучевой левитации на расстоянии в 30 раз слабее, чем простая стоячая волна. [52]
    Однолучевой акустический левитатор, использующий вихревую ловушку для левитации частиц пенополистирола, размер которых примерно в два раза превышает длину волны. Вихри быстро чередуются по направлению, чтобы избежать вращения частицы до точки нестабильности. [53] Здесь используются 450 преобразователей на частоте 40 кГц.
  2. Акустическая левитация в дальнем поле: объекты размером больше длины волны левитируют за счет создания поля, адаптированного к размеру и форме левитирующего объекта. Это позволяет объектам, размер которых превышает длину волны, левитировать на расстояниях, превышающих длину волны, от источника. Однако объект не должен быть высокой плотности. В ранних подходах это была простая вертикальная стоячая волна для дисков. [20] или устройство с тремя преобразователями для стабилизации сферы. [54] Однако в недавних разработках использовались PAT и метод граничных элементов для левитации гораздо более крупных объектов на гораздо большие расстояния. Самый тяжелый объект, поднятый с помощью этой техники, представляет собой сферу из пенополистирола диаметром 30 мм и массой 0,6 г. [48] Октаэдр из пенополистирола с длиной диагонали 50 мм и массой 0,5 г является крупнейшим объектом, когда-либо акустически левитирующим с помощью этой техники с использованием PAT над и под объектом. [48]
  3. Однолучевая левитация: Левитация объектов на расстоянии более одной длины волны от источников с доступом только с одной стороны. В этом случае ловушка должна быть специально спроектирована и обычно имеет форму двойной ловушки или вихревой ловушки, хотя возможен и третий тип ловушки, называемый бутылочной ловушкой. Двойная ловушка — самая простая из этих возможностей, которая образует два «пинцета» высокого давления по обе стороны от частицы. [9] Если используется геометрическая фокусировка, ее можно использовать для создания притягивающего луча из общедоступных деталей. [31] [35] Вихревая ловушка создает в центре «дыру» низкого давления. Для этого требуется более сложное фазовое поле, но, в отличие от двойной ловушки, его можно использовать для подъема объектов, размер которых превышает длину волны. [53] В 2019 году самый большой объект, когда-либо поднятый притягивающим лучом, был сделан в Бристольском университете и показан на программе «На грани науки». [55] производство BBC Earth для YouTube Originals ведущего Рика Эдвардса . Это был шарик из пенополистирола диаметром 19,53 мм.
  4. Левитация в ближнем поле: большой плоский объект размещается очень близко к поверхности преобразователя и действует как отражатель, позволяя ему парить в очень тонкой пленке воздуха. Эта техника способна поднять несколько килограммов, но не может подняться выше сотен микрометров над поверхностью. [56] Таким образом, в человеческом масштабе это выглядит скорее как значительное уменьшение трения, а не как левитация.
  5. Перевернутая акустическая левитация в ближнем поле: при определенных условиях сила отталкивания, вызывающая левитацию в ближнем поле, инвертируется и становится силой притяжения. В этом случае датчик можно направить вниз, и установка будет левитировать, а объект будет левитировать под ним. Объект будет левитировать на расстоянии десятков микрометров, а объекты миллиграммового масштаба будут подняты в воздух. Текущие исследования показывают, что это происходит там, где эквивалентный радиус диска составляет менее 38% длины волны. [46]

Эти широкие классификации представляют собой единый способ сортировки типов левитации, но они не являются окончательными. Дальнейшая работа ведется по объединению методов для получения больших возможностей, таких как стабильная левитация неосесимметричных объектов путем сочетания левитации стоячей волны с двойной ловушкой (обычно метод однолучевой левитации). [52] Также ведется значительная работа по объединению этих методов с фазосдвигающими компонентами, напечатанными на 3D-принтере, для получения таких преимуществ, как формирование пассивного поля. [29] [31] [32] или более высокое пространственное разрешение. [29] [28] Существуют также значительные различия в методах контроля. Хотя PAT широко распространены, также было показано, что пластины Хладни можно использовать в качестве единственного источника стоячих волн для управления левитирующими объектами путем изменения частоты. [57]

Приложения [ править ]

Основными применениями акустической левитации, вероятно, будут научные и промышленные.

Подборка акустически левитирующих объектов в TinyLev, включая твердые тела, жидкости, муравьев и электрические компоненты. Все в диапазоне размеров 2-6 мм. [12]
(Слева) Изображения акустически левитирующих капель во время испарения жидкости и образования частиц. (Справа) Рентгеновская микротомография дает представление о конечной трехмерной структуре частицы. [58]

Акустическая левитация обеспечивает среду без контейнеров для экспериментов по сушке капель с целью изучения испарения жидкости и образования частиц. [59] [60] Бесконтактное манипулирование каплями также вызвало значительный интерес, поскольку оно обещает мелкомасштабную бесконтактную химию. [21] Особый интерес представляет смешивание нескольких капель с использованием PAT, чтобы можно было изучать химические реакции отдельно от контейнеров. [61] [10] Также существует интерес к использованию небольшой левитирующей капли в качестве контейнера с кристаллами белка для экспериментов по дифракции рентгеновских лучей для определения кристаллической структуры с атомным разрешением при комнатной температуре и высокой производительности. [62] [63]

Также была изучена левитация мелких живых животных, и это не повлияло на жизнеспособность животных, которые обычно существуют в воздухе. [24] В будущем его можно будет использовать как инструмент для изучения самих животных.

Активно ведутся исследования в области бесконтактной сборки. левитация электрических компонентов поверхностного монтажа . Была продемонстрирована [12] [46] as имеет микросборку с комбинацией акустического и магнитного полей. [64] Существует также коммерческий интерес к 3D-печати во время левитации: компания Boeing подала патент на эту концепцию. [65]

Акустическая левитация также была предложена в качестве метода создания объемного дисплея , при котором свет проецируется на частицу, которая движется по траектории, создавая изображение быстрее, чем может обработать глаз. Это уже доказало возможность [66] и был объединен со звуковой и тактильной обратной связью от того же PAT. [67]

Акустофоретический объемный дисплей, при котором небольшая частица пенополистирола быстро перемещается, а на нее проецируется свет, создавая изображение «знака остановки». Это составное изображение, снятое за 20 секунд. [68]

См. также [ править ]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Перейти обратно: а б с Андраде, Марко AB; Перес, Николас; Адамовский, Хулио К. (01 апреля 2018 г.). «Обзор прогресса в акустической левитации». Бразильский физический журнал . 48 (2): 190–213. Бибкод : 2018BrJPh..48..190A . дои : 10.1007/s13538-017-0552-6 . ISSN   1678-4448 . S2CID   125461009 .
  2. ^ Андраде, Марко AB; Марзо, Азиер; Адамовский, Хулио К. (2020). «Акустическая левитация в воздухе: последние достижения, проблемы и перспективы на будущее» . Прил. Физ. Летт . 116 (25). Издательство AIP: 250501. Бибкод : 2020ApPhL.116y0501A . дои : 10.1063/5.0012660 . hdl : 2454/39386 . ISSN   0003-6951 .
  3. ^ Ленсхоф, Андреас; Лорел, Томас (2014), «Акустофорез», в Бхушане, Бхарат (редактор), Энциклопедия нанотехнологий , Springer Нидерланды, стр. 1–6, doi : 10.1007/978-94-007-6178-0_423-2 , ISBN  978-94-007-6178-0
  4. ^ «Ультразвуковая левитация» . 04.11.2006. Архивировано из оригинала 4 ноября 2006 г. Проверено 22 апреля 2020 г.
  5. ^ ВАН, Т.; САФФРЕН, М.; ЭЛЛЕМАН, Д. (30 января 1974 г.). «Акустическая камера для невесомого позиционирования». 12-е совещание по аэрокосмическим наукам . Рестон, Вирджиния: Американский институт аэронавтики и астронавтики. дои : 10.2514/6.1974-155 .
  6. ^ Ким, Меери (15 июля 2013 г.). «Звуковые волны можно использовать для левитации и перемещения объектов, говорится в исследовании» . Вашингтон Пост .
  7. ^ Перейти обратно: а б с Форести, Даниэле; Набави, Маджид; Клингауф, Мирко; Феррари, Альдо; Пуликакос, Димос (30 июля 2013 г.). «Акустофоретический бесконтактный транспорт и обращение с веществами в воздухе» . Труды Национальной академии наук . 110 (31): 12549–12554. Бибкод : 2013PNAS..11012549F . дои : 10.1073/pnas.1301860110 . ISSN   0027-8424 . ПМЦ   3732964 . ПМИД   23858454 .
  8. ^ Перейти обратно: а б с Марзо, Азиер; Дринкуотер, Брюс В. (2 января 2019 г.). «Голографический акустический пинцет» . Труды Национальной академии наук . 116 (1): 84–89. Бибкод : 2019ПНАС..116...84М . дои : 10.1073/pnas.1813047115 . ISSN   0027-8424 . ПМК   6320506 . ПМИД   30559177 .
  9. ^ Перейти обратно: а б с д Марзо, Азиер; Си, Сью Энн; Дринкуотер, Брюс В.; Саху, Дипак Ранджан; Лонг, Бенджамин; Субраманиан, Шрирам (27 октября 2015 г.). «Голографические акустические элементы для манипулирования левитирующими предметами» . Природные коммуникации . 6 (1): 8661. Бибкод : 2015NatCo...6.8661M . дои : 10.1038/ncomms9661 . ISSN   2041-1723 . ПМЦ   4627579 . ПМИД   26505138 .
  10. ^ Перейти обратно: а б Андраде, Марко AB; Камарго, Thales SA; Марзо, Азиер (01 декабря 2018 г.). «Автоматическое бесконтактное введение, транспортировка, слияние и выброс капель с помощью многофокального точечного акустического левитатора». Обзор научных инструментов . 89 (12): 125105. Бибкод : 2018RScI...89l5105A . дои : 10.1063/1.5063715 . hdl : 2454/33737 . ISSN   0034-6748 . ПМИД   30599572 . S2CID   58578863 .
  11. ^ Перейти обратно: а б «Акустический левитатор: 25 шагов (с картинками)» . 01.01.2018. Архивировано из оригинала 01 января 2018 г. Проверено 22 апреля 2020 г.
  12. ^ Перейти обратно: а б с д Марзо, Азиер; Барнс, Адриан; Дринкуотер, Брюс В. (1 августа 2017 г.). «TinyLev: одноосный акустический левитатор с несколькими излучателями» . Обзор научных инструментов . 88 (8): 085105. Бибкод : 2017RScI...88х5105M . дои : 10.1063/1.4989995 . hdl : 1983/0a2d97bb-f39c-482c-943b-6745a0ebc453 . ISSN   0034-6748 . ПМИД   28863691 .
  13. ^ Бюкс, Карл; Мюллер, Ганс (январь 1933 г.). «О некоторых наблюдениях за колеблющимися кристаллами пьезокварца и их звуковым полем». Журнал по физике . 84 (1–2): 75–86. Бибкод : 1933ZPhy...84...75B . дои : 10.1007/bf01330275 . ISSN   1434-6001 . S2CID   120868972 .
  14. ^ Перейти обратно: а б Клер, Хиллари В. Ст. (ноябрь 1949 г.). «Агломерация частиц дыма, тумана или пыли звуковыми волнами». Промышленная и инженерная химия . 41 (11): 2434–2438. дои : 10.1021/ie50479a022 . ISSN   0019-7866 .
  15. ^ «Архивы Запада: документы Хиллари В. Сент-Клер, 1896–1997» . archiveswest.orbiscascade.org . Проверено 6 апреля 2020 г.
  16. ^ Сент-Клер, Хиллари В. (май 1941 г.). «Электромагнитный звуковой генератор для создания интенсивного высокочастотного звука». Обзор научных инструментов . 12 (5): 250–256. Бибкод : 1941RScI...12..250S . дои : 10.1063/1.1769874 . ISSN   0034-6748 .
  17. ^ Ван, Т.Г.; Трин, Э.Х.; Крунквист, AP; Эллеман, Д.Д. (3 февраля 1986 г.). «Формы вращающихся свободных капель: результаты экспериментов в космической лаборатории». Письма о физических отзывах . 56 (5): 452–455. Бибкод : 1986PhRvL..56..452W . doi : 10.1103/PhysRevLett.56.452 . ISSN   0031-9007 . ПМИД   10033196 .
  18. ^ Ван, Т.Г.; Анилкумар, А.В.; Ли, КП; Лин, К.К. (10 октября 1994 г.). «Бифуркация вращающихся капель жидкости: результаты экспериментов USML-1 в космосе» . Журнал механики жидкости . 276 : 389–403. Бибкод : 1994JFM...276..389W . дои : 10.1017/S0022112094002612 . hdl : 2060/19950007805 . ISSN   0022-1120 . S2CID   123017388 .
  19. ^ «Ванг» . www.astronautix.com . Архивировано из оригинала 28 декабря 2016 года . Проверено 22 апреля 2020 г.
  20. ^ Перейти обратно: а б Уаймарк, Р.Р. (1 ноября 1975 г.). «Позиционирование акустического поля для безконтейнерной обработки». Ультразвук . 13 (6): 251–261. дои : 10.1016/0041-624X(75)90072-4 . ISSN   0041-624X .
  21. ^ Перейти обратно: а б Моррис, Роберт Х.; Дай, Элизабет Р.; Докер, Питер; Ньютон, Майкл И. (2 октября 2019 г.). «За рогом Ланжевена: массивы преобразователей для акустической левитации капель жидкости» (PDF) . Физика жидкостей . 31 (10): 101301. Бибкод : 2019PhFl...31j1301M . дои : 10.1063/1.5117335 . ISSN   1070-6631 . S2CID   209990197 .
  22. ^ Трин, Э.Х. (1 ноября 1985 г.). «Компактное устройство акустической левитации для исследований в области гидродинамики и материаловедения в лаборатории и в условиях микрогравитации». Обзор научных инструментов . 56 (11): 2059–2065. Бибкод : 1985RScI...56.2059T . дои : 10.1063/1.1138419 . ISSN   0034-6748 .
  23. ^ Ярин, Ал.; Пфаффенленер, М.; Тропеа, К. (февраль 1998 г.). «Об акустической левитации капель» . Журнал механики жидкости . 356 (1): 65–91. Бибкод : 1998JFM...356...65Y . дои : 10.1017/S0022112097007829 . ISSN   1469-7645 . S2CID   123666920 .
  24. ^ Перейти обратно: а б Се, WJ; Цао, CD; Лю, Ю.Дж.; Хонг, ZY; Вэй, Б. (20 ноября 2006 г.). «Акустический метод левитации мелких живых животных». Письма по прикладной физике . 89 (21): 214102. Бибкод : 2006ApPhL..89u4102X . дои : 10.1063/1.2396893 . ISSN   0003-6951 .
  25. ^ Пуранен Т., Хеландер П., Мериляйнен А., Макони Г., Пенттиля А., Грицевич М., Кассамаков И., Салми А., Муйнонен К., Хэггстрем Э. Многочастотная акустическая левитация. Международный симпозиум по ультразвуку IEEE (IUS), 2019 г., DOI: 10.1109/ULTSYM.2019.8926200 https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/8926200
  26. ^ «Акустический левитатор» . www.instructables.com . Проверено 6 апреля 2020 г.
  27. ^ Коурн, Дайанна (23 апреля 2020 г.). «Я построил акустический ЛЕВИТАТОР! Заставляю жидкость плавать в воздухе» . YouTube . Проверено 23 апреля 2020 г. .
  28. ^ Перейти обратно: а б с «Повелитель звука» (PDF) . UIST '18: Материалы 31-го ежегодного симпозиума ACM по программному обеспечению и технологиям пользовательского интерфейса . Октябрь 2018. С. 247–259. дои : 10.1145/3242587.3242590 .
  29. ^ Перейти обратно: а б с Мельде, Кай; Марк, Эндрю Г.; Цю, Тянь; Фишер, Пер (сентябрь 2016 г.). «Голограммы для акустики» . Природа . 537 (7621): 518–522. Бибкод : 2016Natur.537..518M . дои : 10.1038/nature19755 . ISSN   1476-4687 . ПМИД   27652563 . S2CID   4403584 .
  30. ^ Тянь, Чжэньхуа; Шен, Чен; Ли, Цзюньфэй; Рейт, Эрик; Гу, Юян; Фу, Хай; Каммер, Стивен А.; Хуанг, Тони Цзюнь (март 2019 г.). «Программируемые акустические метаповерхности» . Передовые функциональные материалы . 29 (13): 1808489. doi : 10.1002/adfm.201808489 . ISSN   1616-301X . ПМК   6527353 . ПМИД   31123431 .
  31. ^ Перейти обратно: а б с Марзо, А.; Гобриал, А.; Кокс, Л.; Калип, М.; Кроксфорд, А.; Дринкуотер, BW (2 января 2017 г.). «Реализация компактных притягивающих лучей с использованием акустических линий задержки» . Письма по прикладной физике . 110 (1): 014102. Бибкод : 2017ApPhL.110a4102M . дои : 10.1063/1.4972407 . hdl : 1983/d0bdf9dd-cd7d-4302-9742-87bcb0d82006 . ISSN   0003-6951 .
  32. ^ Перейти обратно: а б Полихронопулос, Спирос; Мемоли, Джанлука (декабрь 2020 г.). «Акустическая левитация с оптимизированными отражающими метаматериалами» . Научные отчеты . 10 (1): 4254. Бибкод : 2020НатСР..10.4254П . дои : 10.1038/s41598-020-60978-4 . ISSN   2045-2322 . ПМК   7060201 . ПМИД   32144310 .
  33. ^ Норасикин, Мохд Адили; Мартинес Пласенсиа, Диего; Полихронопулос, Спирос; Мемоли, Джанлука; Токуда, Ютака; Субраманиан, Шрирам (2018). «СаундБендер» . Материалы 31-го ежегодного симпозиума ACM по программному обеспечению и технологиям пользовательского интерфейса (PDF) . Уист '18. Берлин, Германия: ACM Press. стр. 247–259. дои : 10.1145/3242587.3242590 . ISBN  978-1-4503-5948-1 . S2CID   52982064 .
  34. ^ «Изобретен звуковой притягивающий луч (с видео)» . физ.орг . Проверено 22 апреля 2020 г.
  35. ^ Перейти обратно: а б «Акустический притягивающий луч» . www.instructables.com . Проверено 22 апреля 2020 г.
  36. ^ Перейти обратно: а б Андраде, Марко AB; Марзо, Азиер (01 ноября 2019 г.). «Численное и экспериментальное исследование устойчивости капли в одноосном акустическом левитаторе». Физика жидкостей . 31 (11): 117101. Бибкод : 2019PhFl...31k7101A . дои : 10.1063/1.5121728 . hdl : 2454/37009 . ISSN   1070-6631 . S2CID   209926238 .
  37. ^ Андраде, Марко AB; Полихронопулос, Спирос; Мемоли, Джанлука; Марзо, Азиер (01 марта 2019 г.). «Экспериментальное исследование неустойчивости колебаний частиц в одноосном акустическом левитаторе» . Достижения АИП . 9 (3): 035020. Бибкод : 2019AIPA....9c5020A . дои : 10.1063/1.5078948 . hdl : 2454/35368 .
  38. ^ Рэлей, лорд (март 1902 г.). «XXXIV. О давлении вибраций» . Лондонский, Эдинбургский и Дублинский философский журнал и научный журнал . 3 (15): 338–346. дои : 10.1080/14786440209462769 . ISSN   1941-5982 .
  39. ^ Рэлей, лорд (сентябрь 1905 г.). «XLII. Об импульсе и давлении газовых колебаний и о связи с теоремой вириала» . Лондонский, Эдинбургский и Дублинский философский журнал и научный журнал . 10 (57): 364–374. дои : 10.1080/14786440509463381 . ISSN   1941-5982 .
  40. ^ Кинг, Луи В. (15 ноября 1934 г.). «О давлении акустического излучения на сферы» . Труды Лондонского королевского общества. Серия А, Математические и физические науки . 147 (861): 212–240. Бибкод : 1934РСПСА.147..212К . дои : 10.1098/rspa.1934.0215 . ISSN   0080-4630 .
  41. ^ Раджаби, Маджид; Бехзад, Мехди (01 марта 2014 г.). «Стимулированное точечным источником акустическое излучение цилиндрических оболочек: резонансные и фоновые поля». Acta Acustica объединилась с Acustica . 100 (2): 215–225. дои : 10.3813/aaa.918701 . ISSN   1610-1928 .
  42. ^ «Советская физика — Доклады». Физика сегодня . 14 (5): 47. Май 1961 г. doi : 10.1063/1.3057553 . ISSN   0031-9228 .
  43. ^ Брюус, Хенрик (2012). «Акустофлюидика 7: Сила акустического излучения на мелкие частицы» . Лаборатория на чипе . 12 (6): 1014–21. дои : 10.1039/c2lc21068a . ISSN   1473-0197 . ПМИД   22349937 .
  44. ^ Макони Г., Хеландер П., Грицевич М., Салми А., Пенттиля А., Кассамаков И., Хеггстрем Э., Муйнонен К. 4π Скаттерометр: новый метод для понимания общих и полных рассеивающих свойств дисперсных сред. Журнал количественной спектроскопии и переноса излучения 2020, т. 246, 106910, https://doi.org/10.1016/j.jqsrt.2020.106910
  45. ^ Андраде, Марко AB; Адамовский, Хулио К. (сентябрь 2016 г.). «Сила акустического излучения на сфере в устройстве акустической левитации». 2016 Международный симпозиум по ультразвуку IEEE (IUS) . стр. 1–4. дои : 10.1109/ULTSYM.2016.7728864 . ISBN  978-1-4673-9897-8 . S2CID   41284471 .
  46. ^ Перейти обратно: а б с Андраде, Марко AB; Рамос, Тьяго С.; Адамовский, Хулио К.; Марзо, Азиер (3 февраля 2020 г.). «Бесконтактный захват миллиметровых объектов с использованием перевернутой акустической левитации ближнего поля». Письма по прикладной физике . 116 (5): 054104. Бибкод : 2020ApPhL.116e4104A . дои : 10.1063/1.5138598 . hdl : 2454/36988 . ISSN   0003-6951 . S2CID   212756370 .
  47. ^ Хеландер П., Пуранен Т., Мериляйнен А., Макони Г., Пенттиля А., Грицевич М., Кассамаков И., Салми А., Муйнонен К., Хаггстрем Э. Всенаправленная микроскопия с помощью ультразвукового контроля проб. Письма по прикладной физике 2020, т. 116, 194101, https://doi.org/10.1063/5.0002602
  48. ^ Перейти обратно: а б с Иноуэ, Секи; Могами, Шиничи; Итияма, Томохиро; Нода, Акихито; Макино, Ясутоши; Шинода, Хироюки (01 января 2019 г.). «Акустическая граничная голограмма для макроскопической левитации твердого тела» . Журнал Акустического общества Америки . 145 (1): 328–337. arXiv : 1708.05988 . Бибкод : 2019ASAJ..145..328I . дои : 10.1121/1.5087130 . ISSN   0001-4966 . ПМИД   30710964 .
  49. ^ Хеландер, Петтери; Хаггстрем, Эдвард; Пуранен, Туомас; Мерилайнен, Антти; Макони, Горан; Пенттила, Антти; Грицевич, Мария; Кассамаков Иван; Салми, Ари; Муйнонен, Карри (октябрь 2019 г.). «Моделирование захвата акустической ориентации для устойчивой левитации». Международный симпозиум по ультразвуку (IUS) IEEE 2019 . Глазго, Великобритания: IEEE. п.п. 650–653. дои : 10.1109/ULTSYM.2019.8925843 . hdl : 10138/322114 . ISBN  978-1-7281-4596-9 . S2CID   209322164 .
  50. ^ Стейн М., Келлер С., Луо Ю., Илич О. (2022). «Формирование сил бесконтактного излучения посредством аномального акустического рассеяния» . Природные коммуникации . 13 (1): 6533. arXiv : 2204.04137 . Бибкод : 2022NatCo..13.6533S . дои : 10.1038/s41467-022-34207-7 . ISSN   2041-1723 . ПМЦ   9626492 . ПМИД   36319654 .
  51. ^ Хабиби, Рухолла; Девендран, Чицабехсан; Нилд, Адриан (2017). «Захват и формирование рисунка крупных частиц и клеток в одномерной ультразвуковой стоячей волне» . Лаборатория на чипе . 17 (19): 3279–3290. дои : 10.1039/C7LC00640C . ISSN   1473-0197 . ПМИД   28840206 .
  52. ^ Перейти обратно: а б Кокс, Л.; Кроксфорд, А.; Дринкуотер, штат Вашингтон; Марзо, А. (30 июля 2018 г.). «Акустический замок: захват положения и ориентации несферических субволновых частиц в воздухе с использованием одноосного акустического левитатора» . Письма по прикладной физике . 113 (5): 054101. Бибкод : 2018ApPhL.113e4101C . дои : 10.1063/1.5042518 . hdl : 1983/a18b40a6-d392-4e69-847c-26bfea65f352 . ISSN   0003-6951 . S2CID   126387250 .
  53. ^ Перейти обратно: а б Марзо, Азиер; Калеап, Михай; Дринкуотер, Брюс В. (22 января 2018 г.). «Акустические виртуальные вихри с настраиваемым орбитальным угловым моментом для захвата частиц Ми» . Письма о физических отзывах . 120 (4): 044301. Бибкод : 2018PhRvL.120d4301M . doi : 10.1103/PhysRevLett.120.044301 . hdl : 1983/681ab143-7d53-4642-a859-8f0364394174 . ISSN   0031-9007 . ПМИД   29437423 .
  54. ^ Андраде, Марко AB; Бернассау, Энн Л.; Адамовский, Хулио К. (25 июля 2016 г.). «Акустическая левитация большой твердой сферы». Письма по прикладной физике . 109 (4): 044101. Бибкод : 2016ApPhL.109d4101A . дои : 10.1063/1.4959862 . ISSN   0003-6951 .
  55. ^ BBC Earth (10 декабря 2019 г.). «Грань науки» . YouTube . Архивировано из оригинала 19 декабря 2021 г. Проверено 23 апреля 2020 г.
  56. ^ Уэха, Садаюки; Хасимото, Йошики; Койке, Ёсиказу (01 марта 2000 г.). «Бесконтактная транспортировка с использованием ближней акустической левитации» . Ультразвук . 38 (1): 26–32. дои : 10.1016/S0041-624X(99)00052-9 . ISSN   0041-624X . ПМИД   10829622 .
  57. ^ Виджая, Харри; Латифи, Курош; Чжоу, Цюань (апрель 2019 г.). «Двумерное манипулирование в воздухе с использованием акустического левитатора с одним преобразователем» . Микромашины . 10 (4): 257. дои : 10,3390/ми10040257 . ПМК   6523525 . ПМИД   31003415 .
  58. ^ Дорр, Фредерик; Бернс, Ли; Ли, Бекки; Хиндс, Джереми; Дэвис-Харрисон, Ребекка; Фрэнк, Скотт; Флоренция, Аластер (2020). «Выделение пептидов посредством распылительной сушки: формирование частиц, разработка процесса и реализация процесса производства глюкагона, высушенного распылением» . Фармацевтические исследования . 37 (12): 255. doi : 10.1007/s11095-020-02942-5 . ПМЦ   7736029 . ПМИД   33319329 .
  59. ^ Дорр, Фредерик; Освальд, Иэн; Флоренция, Аластер (2018). «Количественное исследование образования частиц модельного фармацевтического препарата с использованием экспериментов по испарению одиночных капель и рентгеновской томографии» . Передовая порошковая технология . 29 (12): 2996–3006. дои : 10.1016/j.apt.2018.09.027 . S2CID   139988412 .
  60. ^ Ленивец, Якоб; Киил, Сорен; Дженсен, Анкер; Андерсен, Суне; Йоргенсен, Коре; Шифтер, Хайко; Ли, Джеффри (2006). «Модельный анализ высыхания одной капли раствора в ультразвуковом левитаторе». Химико-техническая наука . 61 (8): 2701–2709. Бибкод : 2006ЧЭнС..61.2701С . дои : 10.1016/j.ces.2005.11.051 .
  61. ^ Ватанабэ, Аюму; Хасэгава, Кодзи; Абэ, Ютака (декабрь 2018 г.). «Бесконтактное манипулирование жидкостью в воздухе: слияние капель и активное смешивание посредством акустической левитации» . Научные отчеты . 8 (1): 10221. Бибкод : 2018NatSR...810221W . дои : 10.1038/s41598-018-28451-5 . ISSN   2045-2322 . ПМК   6033947 . ПМИД   29977060 .
  62. ^ Цудзино, Соитиро; Томизаки, Такаши (06 мая 2016 г.). «Ультразвуковая акустическая левитация для быстрой рентгеновской кристаллографии белков при комнатной температуре» . Научные отчеты . 6 (1): 25558. Бибкод : 2016NatSR...625558T . дои : 10.1038/srep25558 . ISSN   2045-2322 . ПМЦ   4858681 . ПМИД   27150272 .
  63. ^ П, Аллер; Д, Аксфорд; Пт, Докер; Э-э, Дай; Рх, Моррис; Ми, Ньютон; Ам, Орвилл (13 мая 2018 г.). «Разработка гелиевой среды акустической левитации для экспериментов XFEL с временным разрешением» . Краткое описание TechConnect . 1 (2018): 36–39.
  64. ^ Юсефи, Омид; Диллер, Эрик (апрель 2019 г.). «Бесконтактная роботизированная микроманипуляция в воздухе с использованием магнитоакустической системы». Письма IEEE по робототехнике и автоматизации . 4 (2): 1580–1586. дои : 10.1109/LRA.2019.2896444 . ISSN   2377-3766 . S2CID   67872033 .
  65. ^ [1] , «Пространственная 3-D печать произвольной формы с использованием левитации деталей», выпущено 29 июля 2014 г.  
  66. ^ Фушими, Тацуки; Марзо, Азиер; Дринкуотер, Брюс В.; Хилл, Томас Л. (05 августа 2019 г.). «Акустофоретические объемные дисплеи с использованием быстро движущейся левитирующей частицы» (PDF) . Письма по прикладной физике . 115 (6): 064101. Бибкод : 2019ApPhL.115f4101F . дои : 10.1063/1.5113467 . hdl : 2454/36412 . ISSN   0003-6951 . S2CID   201271065 .
  67. ^ Хираяма, Рюдзи; Мартинес Пласенсиа, Диего; Масуда, Нобуюки; Субраманиан, Шрирам (ноябрь 2019 г.). «Объемный дисплей для визуального, тактильного и звукового представления с использованием акустического захвата» . Природа . 575 (7782): 320–323. Бибкод : 2019Natur.575..320H . дои : 10.1038/s41586-019-1739-5 . ISSN   1476-4687 . ПМИД   31723288 . S2CID   207986492 .
  68. ^ Фушими, Тацуки; Марзо, Азиер; Дринкуотер, Брюс В.; Хилл, Томас Л. (05 августа 2019 г.). «Акустофоретические объемные дисплеи с использованием быстро движущейся левитирующей частицы» (PDF) . Письма по прикладной физике . 115 (6): 064101. Бибкод : 2019ApPhL.115f4101F . дои : 10.1063/1.5113467 . hdl : 2454/36412 . ISSN   0003-6951 . S2CID   201271065 .

Внешние ссылки [ править ]

Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Acoustic_levitation&oldid=1230009429"
Arc.Ask3.Ru: конец оригинального документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 41995366D16E8B3FA78A4ED98912A844__1718835780
URL1:https://en.wikipedia.org/wiki/Acoustic_levitation
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Acoustic levitation - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть, любые претензии не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, денежную единицу можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)