Ultraschallsender die Objekte schweben lassen

Ultraschallsender die Objekte schweben lassen entwickelten Forscher im Jahr 2013.

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Dass Ultraschall Objekte theoretisch in die Schwebe bewegen kann, war schon länger bekannt. Dass kann man an größeren Lautsprechern mit aufgedrehten Bässen und großer Lautstärke auf daheim beobachten. Nur wurde dies bislang nicht praktisch umgesetzt.
Schweizer Forscher entwickelten im Jahr 2013 nun ein Gerät, mit dem sich kleine Partikel oder Flüssigkeitstropfen mittels Ultraschall gezielt transportieren und manipulieren lassen.
Daniele Foresti von der ETH Zürich ordnete einzeln steuerbare, 15 Millimeter breite Piezolautsprecher mit der Schallöffnung nach oben nebeneinander an.
In einem bestimmten Abstand von diesen befestigten er eine Reflektorplatte. Dadurch bildet sich eine stehende Welle zwischen den Lautsprechern und dem Reflektor. Diese Wellen ergeben ein akustisches Feld, dessen Kraft ausreicht, um bei kleineren Objekten die Schwerkraft zu überwinden. Diese schweben an genau definierten Punkten des Feldes, den sogenannten Knoten.
Sie können diese Knoten, und damit die darin schwebenden Partikel auch gezielt bewegen und manipulieren. In einem Versuch injizierten sie zwei rund einen Millimeter kleine Wassertropfen an entgegengesetzten Enden des Schallfelds. Durch kleinste Veränderungen der Schallintensität einzelner Lautsprecher verschoben sie die Knoten im Feld so, dass beide Tropfen aufeinander zu wanderten und dann schließlich verschmolzen.
In der Praxis könnte man diese Technik z.B. einsetzen, um chemische/biologische Lösungen ohne jeden Kontakt mit anderen Objekten miteinander zu vermischen, was bislang nur durch starke Magnetdelder, und damit bei metallischen Objekten möglich war.