Как сделать акустический левитатор и силовой луч с помощью 3D-принтера

Научный сотрудник Бристольского университета Асьер Марцо занимается исследованиями в области ультразвука и электромагнетизма и выкладывает в открытый доступ интересные проекты для 3D-печатников – силовые лучи и устройства для акустической левитации!

Недавно мы рассказывали об интересном проекте за авторством команды литовских исследователей из компании Neurotechnology, разрабатывающих универсальную технологию 3D-печати, основанную на позиционировании с помощью ультразвуковых преобразователей. Проекты Асьера основаны на том же принципе – управлении объектами и даже удержании оных во взвешенном состоянии с помощью направленных звуковых волн.

Последний проект представляет собой именно устройство для акустической левитации мелких объектов – бусинок, капель жидкостей или даже не ожидающих такого поворота муравьев. Направленное звуковое поле генерируется ультразвуковыми преобразователями, установленными в нижней и верхней части аппарата. Преобразователи создают давление на объект, а фокусировка поля достигается за счет изгиба и регулировки выходной мощности верхнего и нижнего верхнего и нижнего массивов.

Для управления преобразователями понадобятся микроконтроллер Arduino Nano и драйвер L298N. Самих преобразователей в оригинальном дизайне сразу 72 штуки – автор рекомендует MSO-P1040H07T производства Manorshi или FBULS1007P-T от Ningbo.

Несущая конструкция аппарата предельно проста и может быть напечатана на 3D-принтере одной деталью по 3D-модели, предоставленной автором. Главное – не перепутать полярность при установке динамиков. Как вариант, можно собрать более мощную версию на 16-миллиметровых преобразователях, способную работать с более плотными и тяжелыми объектами, но несколько менее эффективную при левитации жидкостей. Полный перечень компонентов и подробные инструкции по сборке можно найти по этой ссылке, а процесс изготовления наглядно показан в ролике:

Но, пожалуй, еще более интересен другой проект Асьера – этакое подобие силового луча. По сути своей, то уполовиненная, ручная версия того же левитатора. Принцип действия аналогичен, но на создание этого аппарата понадобится вдвое меньше преобразователей, плюс все тот же микроконтроллер и двойной драйвер.

Общая стоимость компонентов для акустического силового луча оценивается примерно в $75. Подробные инструкции можно найти по этой ссылке, а демонстрация работы и процесс сборки представлены в видео:

А у вас есть интересные новости? Поделитесь с нами своими разработками, и мы расскажем о них всему миру! Ждем ваши идеи по адресу news@3Dtoday.ru.