托国立无线电物理学家们提出了超声波真空吸尘器的想法

托木斯克国立大学的无线电物理学家们发现了一种应用超声波控制微粒的新方法。 他们建议使用超声波收集灰尘并将其引导至吸尘装置,从而获得“超声波真空吸尘器”。 托国立西伯利亚物理技术研究所电磁控制方法实验室和托国立无线电物理系的科学家们已经组装了一个模型,可以在实践中证明这一点。新技术可应用于化妆品、制药、食品等“清洁”行业,甚至可用于零重力条件下的太空。

托国立无线电物理学家们长期以来一直从事超声波悬浮研究,早期他们的发展得到了俄罗斯科学基金会第17-79-20051号“基于微粒超声波控制的3D打印方法的开发”的支持。现在科学家们提出了这项技术的新应用于远程超声波清洁房间的灰尘,该装置将能够收集颗粒并使用超声波将它们移动到给定点。

Дмитрий Суханов

托国立西伯利亚物理研究所电磁控制方法实验室负责人、托国立无线电物理系教授德米特里·苏汉诺夫解释到:“这项技术将能够创建一个“超声波真空吸尘器”。我们可以将超声波辐射聚焦到给定的距离,从特定位置拾取灰尘颗粒并将它们输送到真空吸尘器。这将使清洁特定场所成为可能,而不必涉足每个角落。毕竟,超声波场几乎可以穿透到任何角落,并且可以从各个区域拾取粒子”。

在这个阶段,已经组装了一个实验室模型,展示了从表面收集到的粒子并移动它们的操作原理。它由两个超声波发射器阵列组成,它们聚焦在一个点上,频率为 40 赫兹。发射器之间存在一定的相位差,由于其变化,会产生驻波的移动模式,这使我们可以将粒子移动到指定区域。现在科学家们正在研究如何实现这一方式,以使该系统变为最具生产力的产品。

Демонстрация эффекта на лабораторном макете

德米特里·苏汉诺夫分享了他的项目计划:“现在我们将进行数值建模、计算、开发最可接受的场配置、考虑发射器的放置并进行信号调制。 当我们掌握到该装置会以何种形式提供最有效的粉尘颗粒运输时,就已经开始了组装工作原型”。

此设备发展具有广泛的应用领域,包括:医药和清洁行业,如食品、美容、制药,到在零重力空间站上进行清洁。此外,在国际航空站上可以在不抵消重力的情况下通过超声波场移动灰尘,这将对清洁效率产生积极作用。

详情解说请观看视频:https://www.youtube.com/watch?v=xRlqSzv3X28