Presne mierené zvukové vlny sú ako neviditeľná pinzeta, ktorá dokáže udržiavať drobné objekty vo vzduchu bez akéhokoľvek dotyku.
Manipulácia pomocou akustickej levitácie sa môže uplatniť nielen v oblasti výskumu, ale aj v priemysle, keď je potrebné bezkontaktne manipulovať s citlivými materiálmi. Vedci z Tokijskej metropolitnej univerzity túto metódu predstavili verejnosti už v lete 2021. Nešlo o celkom novú myšlienku, no prvýkrát sa priblížila komerčnej využiteľnosti.
Výskumníci z dvoch austrálskych univerzít v októbri predviedli, že na to, aby bolo možné pohyb objektov, ktorými môžu byť aj mikroskopické častice, veľmi presne riadiť ultrazvukovými vlnami, je nutné brať do úvahy aj tvar častice a spôsob, akým sama ovplyvní vytvorené zvukové pole.
Levitácia, čiže vznášanie sa vo vzduchu, nastáva vtedy, keď protichodné zvukové vlny vzájomne spolupracujú a vytvoria stabilnú vlnu, ktorá časticu uväzní. Teória akustoforézy, o ktorú sa táto metóda opiera, však predpokladá, že zachytený objekt je vždy guľatý, čo z pochopiteľných dôvodov nemusí niekedy fungovať.
Asymetria je kľúč
V reálnom svete nie je vždy všetko symetrické, a tak austrálski vedci rozšírili teóriu o asymetrické častice, s ktorými možno manipulovať. Keď nový model začína brať do úvahy nerovnomerný tvar častíc, akustickou levitáciou možno manipulovať napríklad aj metamateriálmi, čo sú umelo vytvorené materiály, ktoré nemožno nájsť nikde v prírode.
Otvára to tiež dvere k presnej a bezkontaktnej manipulácii v biológii, napríklad pri výskume častí hmyzieho tela. Tento postup pritom neodhalí iba stavbu orgánov, ale aj charakter ich štrukturálnej dynamiky, ako spôsob reakcie na vibrácie či odpor voči rôznym druhom tlaku. To je v súčasnosti nesmierne ťažké pre krehkosť hmyzích tiel a nedostatok nástrojov, ktoré by ich prosto udržali.
A to je iba jedna z možností, ktorú môže táto nová metóda v praxi priniesť.
