Физики разработали метод управления электрическими разрядами с помощью ультразвука

Укрощение молний: ультразвук управляет электричеством Физики из Испании и Финляндии совершили прорыв в управлении электрическими разрядами. Используя ультразвуковые волны, исследователи научились направлять искры по заданным траекториям, обходя препятствия и достигая целей на непроводящих поверхностях. Технология безопасна и требует минимального оборудования, что открывает новые возможности в атмосферных науках, биологических исследованиях и создании бесконтактных тактильных систем. Метод работает за счет нагрева воздуха искрами и направления разогретых зон ультразвуком.

Физики смогли управлять путем электричества с помощью ультразвука Искровой разряд используют для сварки, питания электроники, уничтожения бактерий или воспламенения топлива в некоторых автомобильных двигателях. Этот тип электрического разряда сложно контролировать в открытом пространстве — дуговые разряды разделяются на хаотичные ветви, которые стремятся к ближайшим металлическим объектам. Эти маленькие молнии могут повредить объекты, в которые ударят. Международный коллектив физиков нашел способ регулировать передачу электричества через воздух с помощью ультразвука. Уровень контроля над искрами позволяет направлять их вокруг препятствий или точно попадать в определенные точки, даже на непроводящих материалах. Работа опубликована в журнале Science Advances.

Искровой разряд впервые передали по воздуху ультразвуком Электрические искры применяются в сварке, уничтожении бактерий или зажигании топлива в двигателях автомобилей, однако в открытом пространстве их трудно контролировать. Ученые из Испании, Канады и Финляндии предлагают новый способ переноса электричества по воздуху волнами ультразвука, причем уровень контроля позволяет направлять искры вокруг объектов, в определенные точки или даже в непроводящие материалы.

Как управлять направлением передачи электричества по воздуху с помощью ультразвука Группа исследователей из Хельсинского университета, Университета Наварры и Университета Ватерлоо разработали технологию, которая позволяет управлять электрическими искрами, передаваемыми по воздуху. Искры могут огибать преграды и достигать определённых точек на поверхности, даже если она не проводит электричество. Это стало возможным благодаря использованию ультразвуковых волн. При образовании искры воздух вокруг волны нагревается, становится менее плотным, и электричество движется в этом направлении. Ультразвуковые импульсы позволяют управлять перемещением тёплого воздуха, задавая путь для искры. В эксперименте для генерации искры использовали катушку Теслы, которая при помощи ультразвука превращалась из хаотичной «ветви» в прямую линию, которую можно было направлять в нужную сторону. Это открытие может стать основой для новых технологий в энергетике, медицине и интерактивных системах.

Подарок, который точно не разочарует

Никола Тесла оказался прав: физики смогли передать электричество по воздуху Электричество хаотично и обычно его нужно ограничивать проводами, чтобы его использовать. Теперь же физики впервые обнаружили, что можно направлять электрический искровой разряд через разреженный воздух и даже вокруг препятствий с помощью ультразвуковых волн. То есть с помощью ультразвука можно передавать электричество по воздуху. Подробнее читайте в нашей рубрике Фокус. Наука.

Как учёные научили электричество "слушаться" звука Международная команда исследователей нашла способ заставить электрические разряды двигаться туда, куда нужно, с помощью ультразвука. Всё начинается с того, что электрическая искра нагревает воздух вокруг себя. Горячий воздух становится менее плотным, и электричество "предпочитает" течь именно через такие разреженные участки. Учёные создали систему из двух колец с ультразвуковыми излучателями, которые могут перемещать этот тёплый воздух, а вместе с ним и саму искру. Вместо привычного хаотичного разряда, похожего на маленькую молнию, получается чёткая светящаяся линия. Её можно направлять куда угодно, просто наклоняя кольца излучателей или меняя мощность разных излучателей. Технология открывает удивительные возможности: от создания новых типов беспроводных электрических схем до разработки первой в мире бесконтактной системы Брайля. Представьте: слабые управляемые разряды могут создавать тактильные ощущения прямо в воздухе! Разработчики XR-устройств, мы уверены, с нетерпением ждут когда технология уйдёт в массы.