Чистоту наведет ультразвук
Радиофизики Томского госуниверситета нашли новый способ применения ультразвукового управления микрочастицами. Они предлагают с помощью ультразвуковых волн собирать пыль и направлять ее к всасывающему устройству, получая таким образом «ультразвуковой пылесос».
Сотрудники лаборатории электромагнитных методов контроля Сибирского физико-технического института ТГУ и кафедры радиофизики Радиофизического факультета ТГУ давно занимаются ультразвуковой левитацией, они получали грант РНФ на разработку метода трехмерной печати на основе ультразвукового управления микрочастицами. Теперь ученые предложили новое применение этой идеи.
— Мы можем сфокусировать ультразвуковое излучение на заданное расстояние, забрать частицы пыли из определенного места и транспортировать их к «пылесосу». Это без особых усилий позволит очистить каждый уголок помещения, ведь ультразвуковое поле проникает практически везде, — объясняет заведующий лабораторией профессор кафедры радиофизики РФФ ТГУ Дмитрий Суханов.
На данном этапе собран лабораторный макет, демонстрирующий принцип работы забора частиц с поверхности и их перемещения. Он состоит из двух решеток ультразвуковых излучателей, которые сфокусированы в одну точку, на частоте 40 килогерц. Между излучателями есть определенная разность фаз, за счет ее изменения создается движущая картина стоячих волн, которая и позволяет перемещать частицы в заданные области. Ученым предстоит продумать, как это реализовать, чтобы система была максимально производительной.
— Теперь мы должны решить следующие задачи: произвести численное моделирование, расчеты, разработать наиболее приемлемую конфигурацию поля, продумать размещение излучателей, подобрать модуляцию сигнала. Когда поймем, в каком виде установка сможет наиболее эффективно транспортировать частицы пыли, можно будет приступать к сборке действующего прототипа, — делится планами Д.Суханов.
У разработки — широкая сфера применения: ее можно будет использовать на косметологических, фармацевтических, пищевых, других требующих чистоты предприятиях и даже в космосе в условиях невесомости. Причем на МКС перемещению пыли ультразвуковым полем почти не будет мешать сила гравитации, что положительно скажется на эффективности очистки.
Пресс-служба ТГУ
Нет комментариев