Nuovi esperimenti condotti grazie a una tecnica basata sulle onde sonore consentono di far fluttuare gli oggetti in aria.
Goccioline di liquido colorate vengono fatte levitare nel rivoluzionario esperimento con le onde sonore Chicchi di caffè che si librano nell'aria, goccioline d'acqua sospese, stuzzicadenti volanti: allucinazioni? No: in un laboratorio svizzero. tutto questo è realtà. Per la prima volta, gli scienziati sono riusciti a spostare e manipolare oggetti a distanza, utilizzando le onde sonore.Questo straordinario risultato significa che da oggi sarà possibile utilizzare la "levitazione acustica" per condurre esperimenti particolarmente delicati, e perfino, in teoria, per sollevare a mezz’aria esseri umani. La levitazione acustica era stata già inventata dalla NASA negli anni Ottanta del secolo scorso, ma finora era stata utilizzata scientificamente soltanto per trattenere un oggetto oppure ruotarlo in maniera statica. Oggi, ricercatori dell'Istituto Tecnologico Federale Svizzero di Zurigo hanno trovato il modo di spostare gli oggetti e manipolarne più di uno per volta. Il sistema è fondato su piattaforme vibranti, piccoli riquadri grandi quanto un'unghia grazie ai quali le onde sonore vengono emesse e poi riflesse da una superficie sovrastante. A particolari frequenze, le riflessioni si combinano con le onde in movimento verso l'alto, creando un sistema detto "onda stazionaria", lungo il quale si trovano punti detti "nodi" che rimangono fissi anche in fase di oscillazione dell'onda.
Un oggetto collocato in uno di questi punti nodali può fluttuare nell'aria, perché la forza applicata dalle onde sonore compensa l'attrazione gravitazionale diretta verso il basso. Allineando una serie di levitatori e modulando la potenza delle onde sonore emesse da ciascuno di essi, i ricercatori sono in grado di trasportare gli oggetti da una piattaforma all'altra. Per dimostrarlo, hanno fatto sciogliere un grano '"fluttuante" di caffè solubile, spostandolo all'interno di una gocciolina d'acqua, e sono riusciti persino a far levitare uno stuzzicadenti. 'Abbiamo avuto l'intuizione di usare tanti levitatori, posizionati a breve distanza, per poi tentare di far 'passare la palla' da uno all'altro", dice Daniele Foresti, che ha diretto lo studio. Per generare sufficiente forza ascensionale, il sistema "pompa" onde sonore a 160 decibel (all'incirca il volume misurato in prossimità dei motori di un jet).
I ricercatori ricorrono perciò a onde ultrasoniche a una frequenza di 24mila Hertz, troppo elevata per essere percepibile dall'orecchio umano. Il levitatore acustico potrebbe consentire agli scienziati di movimentare sostanze chimiche pericolose senza toccarle, manipolare materiale cellulare evitando il rischio di contaminazione, o gestire liquidi raffreddati oltre il punto di congelamento. "I fluidi super-raffreddati tendono a congelare non appena entrano in contatto con un recipiente", dice Foresti. "Facendoli levitare, invece, possiamo mantenerli allo stato liquido. Per esempio, potremmo utilizzare il nostro sistema per unire due metalli super-raffreddati e creare nuove leghe".(science)
