悬浮汽车取得重大突破，发动机居然是靠声音驱动

Posted 2020-10-22

《星际迷航》一直是一个开创性的系列，它能够在一个先进的、近乎乌托邦式的未来中为社会提供一面镜子，向我们提供一个新的视角来解决和思考人类的问题。可悬浮的星际迷航已经向更接近现实的方向迈进了一步。

数十年来，研究人员一直在试图利用旋转声场的力量来做这件事。直到现在，这已经证明是不可能的。这是因为旋转的声场将一些旋转运动转移到物体上，使得它们越来越快地运动，变得不稳定。但布里斯托大学的研究人员们确实成功演示了“捕捉比声波波长更大的物体”的技术能力，创造出通过操控声波来实现物体移动。

研究者声称他们已经开发出一种使用高振幅声波来悬浮、移动、旋转小物件的牵引光束，过程中不会和物件产生接触。这是一种能够从声波中创造出的“迷你龙卷风”装置，一种声波旋涡，外闹而内静。这种“迷你龙卷风”有足够的能量传输大型物体，并保持它们在空中漂浮。其借助了“牵引声波”的原理，让物体可以被捕获、并漂浮在声波发生器的上方。如果进一步发展，这项技术最终有望让人类实现空中悬浮。但在此之前，它更有可能被用于控制体内的药物胶囊、微器械手术、甚至在非接触生产线上组装一些精致的物件。

到目前为止，他们利用这一技术和频率为４０千赫的超声波，成功让一个直径２厘米的聚苯乙烯小球悬浮起来。其大小已经远超 2 倍声波的波长，过去研究人员曾用声波牵引束控制过一些很小的物体，本次实验是迄今用声波牵引束控制的最大物体。Asier Marzo博士说：“声学研究人员多年来一直因尺寸限制而感到沮丧，因此找到克服这一问题的方法令人满意。我认为这为许多新应用打开了大门。”同一个系统有一天可能会运送更大的物体，比如人，甚至车辆。

与磁悬浮技术不同，“牵引声波”可以捕获大多数固体和液体。而布里斯托大学的新技术，则选用了快速波动的声波涡旋方案。开发这项仿真的高级研究员 Mihai Caleap 博士表示：“随着声波功率的提升，这项技术有望托起更大的物体”。虽然此前人们认为使用较低的声波频率可以达成同样的结果，但次声波实验对人类来说还是相当危险的。

研究人员说，该技术可应用在多个领域，如遥控进入人体的药物胶囊或微型手术设备、在不接触的情况下移动易碎物品等。在未来分析和控制太空中的液体方面有着重要用途，它们还能被研究人员们用来控制极热或腐蚀性极强的材料。它还能帮助研究人员制造出星际迷航般的牵引光束设备，将物体拉到他们所在的方向。随着技术不断完善，未来甚至有望像科幻作品中描写的那样，借助声波牵引束让人类悬在空中。（科技新发现 康斯坦丁/文）