日本研究者利用超聲波控制物體懸浮　應(yīng)用前景廣

能像鳥兒一樣在空中翱翔自古以來就是人類的一大夢(mèng)想。很多魔術(shù)大師也都曾表演過令我們既驚訝又羨慕的空中懸浮術(shù)。近日，日本東京大學(xué)的一項(xiàng)研究成果也許會(huì)讓我們的飛天夢(mèng)想不再那么遙不可及。

相信許多人都幻想著自己有一天可以騰空而起、在空中自由飛翔。不少表演過空中懸浮的魔術(shù)師們都對(duì)其中的奧秘諱莫如深。而今日本東京大學(xué)的一位名叫落合陽一的研究生卻把自己“物體懸浮術(shù)”的表演和原理制作成視頻并上傳到了視頻網(wǎng)站上。

視頻中，許多細(xì)小的白色物體隨著古典音樂的旋律，在空中時(shí)而升降、時(shí)而行進(jìn)、時(shí)而變化隊(duì)形，如同訓(xùn)練有素的儀仗隊(duì)一般。而這一切都是通過超聲波實(shí)現(xiàn)的。落合陽一介紹說，實(shí)際上利用超聲波實(shí)現(xiàn)細(xì)小物體的懸浮并非新技術(shù)，而成功對(duì)懸浮物進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制才是他此項(xiàng)研究的核心所在。

“還從沒有人能利用超聲波讓物體在三維空間內(nèi)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。我認(rèn)為如果不能做到這一點(diǎn)，這項(xiàng)技術(shù)的使用價(jià)值便會(huì)大打折扣。而我則首次成功實(shí)現(xiàn)了對(duì)懸浮物體的運(yùn)動(dòng)控制?！?/p>

在落合陽一的實(shí)驗(yàn)中，超聲波揚(yáng)聲器的排列方式至關(guān)重要。與之前有人用實(shí)心板反射聲波不同，落合陽一使用了彼此相對(duì)的四組揚(yáng)聲器，這些揚(yáng)聲器創(chuàng)造出了一個(gè)“超聲波聚焦點(diǎn)”。而后，通過調(diào)節(jié)每個(gè)揚(yáng)聲器的聲波輸出頻率，便可以實(shí)現(xiàn)對(duì)處在“超聲波聚焦點(diǎn)”位置的物體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制。落合陽一表示利用超聲波可以非常精確地控制一個(gè)懸浮物體的運(yùn)動(dòng)，而這一特點(diǎn)會(huì)使未來的電子制造業(yè)受益匪淺。

“利用聲波控制懸浮物的好處就在于它非常的精確。舉例來說，你可以控制一個(gè)一毫米寬的物體從一個(gè)恰好一毫米的空隙中穿過，或者你也可以將一個(gè)很細(xì)小的物體僅移動(dòng)幾個(gè)毫米。由于電子制造業(yè)中的很多零部件都十分細(xì)小，因此我認(rèn)為利用超聲波懸浮技術(shù)來對(duì)它們進(jìn)行控制再合適不過了。”

東京工業(yè)大學(xué)專門研究超聲波懸浮技術(shù)應(yīng)用的中村建太郎教授表示，落合陽一的這項(xiàng)研究將來可以被廣泛應(yīng)用到許多領(lǐng)域。

“由于這項(xiàng)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)讓液體在空中運(yùn)動(dòng)而不接觸任何其他物體，因此會(huì)使很多藥品和新型材料的制造成為可能。另外物體如果可以懸浮在空中并能根據(jù)需要進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的話，很多研究工作會(huì)變得容易很多?！?/p>

最后落合陽一還表示，隨著自己研究的不斷深入，也許有一天超聲波可以讓質(zhì)量更大的物體甚至是人懸浮在空中。(記者 王凱波　國際在線)